Descripción del proyecto
Resistencia al ruido en procesadores cuánticos avanzados
Estamos en plena revolución tecnológica gracias a los avances en los dispositivos cuánticos de escala intermedia ruidosa (NISQ, por sus siglas en inglés). Estos procesadores cuánticos potentes han transformado nuestra comprensión de la dinámica cuántica a pesar de sus imperfecciones. Destacan cómo la disipación, típicamente vista como un factor negativo, puede en realidad permitir comportamientos cuánticos útiles como la sincronización. Sin embargo, los problemas como las perturbaciones ambientales pueden alterar esta sincronía. Financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, el equipo del proyecto BoFTISync pretende superar estos retos utilizando fases topológicas de la materia, resistentes a las impurezas, para proteger y mejorar la sincronización cuántica. Con este método innovador se promete mejorar la robustez de los sistemas cuánticos y se allana el camino para nuevas aplicaciones en tecnologías cuánticas, lo que beneficia a las plataformas NISQ desde los iones atrapados hasta la optomecánica.
Objetivo
We are currently witnessing a technological revolution driven by the recent achievements in NISQ devices, which despite their imperfect controllability have already revolutionized our understanding of many-body dynamics and quantum information science. While a lot of effort is spent to minimize the undesirable consequences of dissipation, interactions with the environment can also generate useful quantum behavior. The phenomenon of synchronization is a prototypical example where dissipation is a key enabling mechanism and it only recently started to emerge in the quantum domain due to advancements in quantum technology to exquisitely adjust both the system and environmental properties. Still, inevitable imperfections -- local deformations caused by ambient conditions and long-term degradation -- may significantly alter or even destroy the desired synchronicity altogether, which ultimately constraints its pertinence for future quantum devices. Consequently, we are in the need of universal principles to promote the robustness of synchronization and facilitate its technological leap. The proposed project 'BoFTISync' addresses this task by exploiting the power of topological phases of matter, which exhibit an unusual protection from the adverse effects of impurities. With a unique interdisciplinary approach of integrating topological concepts with dynamical symmetries of interacting bosonic modes and open quantum systems, the project aims to establish topology as an innovative way to protect quantum signatures of synchronization, and at the same time opens the avenue for unexplored phenomena at the interface of these seemingly distinct research areas. This investigation is not only fundamentally interesting, but will also spark new applications in quantum technologies and information processing in NISQ platforms ranging from trapped ions to optomechanics. Thus, BoFTISync will prepare the ground for a deeper understanding on topology in open nonlinear systems.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
28006 Madrid
España