Descrizione del progetto
Resistenza al rumore nei processori quantistici avanzati
Siamo nel bel mezzo di una rivoluzione tecnologica grazie ai progressi compiuti nel campo dei dispositivi quantistici rumorosi su scala intermedia (NISQ). Nonostante le loro imperfezioni, questi potenti processori quantistici hanno trasformato la nostra comprensione della dinamica quantistica. Essi evidenziano come la dissipazione, tipicamente considerata un fattore negativo, possa in realtà consentire utili comportamenti quantistici come la sincronizzazione. Sfide come le perturbazioni ambientali, tuttavia, possono interrompere questa sincronia. Il progetto BoFTISync, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, si propone di superare queste sfide utilizzando le fasi topologiche della materia, che resistono alle impurità, per proteggere e migliorare la sincronizzazione quantistica. Questo innovativo approccio promette di migliorare la robustezza dei sistemi quantistici e apre la strada a nuove applicazioni nelle tecnologie quantistiche, a vantaggio delle piattaforme NISQ, dagli ioni intrappolati all’optomeccanica.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
28006 Madrid
Spagna