Description du projet
Résister au bruit dans les processeurs quantiques avancés
Nous sommes au cœur d’une révolution technologique grâce aux progrès réalisés dans le domaine des dispositifs quantiques bruités par échelle intermédiaire (NISQ). Ces puissants processeurs quantiques ont transformé notre compréhension de la dynamique quantique malgré leurs imperfections. Ils soulignent que la dissipation (généralement considérée comme un facteur négatif) peut en fait permettre des comportements quantiques utiles tels que la synchronisation. Cependant, des défis tels que les perturbations environnementales peuvent perturber cette synchronicité. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet BoFTISync vise à relever ces défis en utilisant des phases topologiques de la matière, qui résistent aux impuretés, pour protéger et améliorer la synchronisation quantique. Cette approche innovante promet d’améliorer la robustesse des systèmes quantiques et ouvre la voie à de nouvelles applications dans les technologies quantiques, au profit des plateformes NISQ, des ions piégés à l’optomécanique.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
28006 Madrid
Espagne