Descripción del proyecto
Nueva teoría de campo para la física de muchos cuerpos de la electrodinámica cuántica de guía de ondas
La electrodinámica cuántica en guías de onda (wQED, por sus siglas en inglés) estudia la interacción de fotones que se propagan por una guía de onda unidimensional con emisores cuánticos localizados, similares a átomos. Este paradigma de la óptica cuántica resulta prometedor para la simulación cuántica análoga. Sin embargo, debido a las no linealidades propias del entorno fotónico, aún no existe un marco teórico coherente que describa los sistemas wQED no lineales de muchos cuerpos. En el proyecto QOMBE, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, se tiene como objetivo desarrollar una teoría de campos para wQED mediante el uso del método de integrales de trayectoria, una de las herramientas más potentes de la teoría cuántica de campos para tratar con campos interactuantes. Esta nueva teoría permitirá al equipo examinar la física de muchos cuerpos en el entorno fotónico.
Objetivo
Quantum simulation is a fundamental concept in our pre-fault tolerant era. In this respect, waveguide quantum electrodynamics (wQED) setups, i.e. quantum emitters (atoms) interfaced with engineered photonic materials, represent promising NISQ devices for analog quantum simulation. Many experimental platforms to engineer photonic environments, e.g. arrays of superconducting circuits, possess intrinsic photonic nonlinearities in the form of photon-photon interactions caused by, e.g. the anharmonicity of the superconducting circuits. Though available for specific cases, a coherent theoretical framework to describe nonlinear many-body wQED systems is still missing. The nonlinear character of a photonic bath renders the whole system complex and not exactly solvable, making standard quantum optics textbook approaches not applicable. This project will introduce a radically new approach to this field by transferring knowledge from quantum field theory (QFT) to wQED, an approach that has already proven useful in condensed matter and in ultracold atoms physics. We will study nonlinear wQED systems, i.e. with photon-photon interactions, modelled by, e.g. a Bose-Hubbard Hamiltonian, and investigate purely photonic many-body physics effects like quantum phase transitions. This will be carried out by developing a field theory for wQED using a path integral approach, of the most powerful tools in QFT to deal with interacting fields. The central goal will be derivation of an effective emitters’ action, which can probe the many-body physics of the photonic environment. In particular, we will be able to characterize the behavior of an atomic quantum simulator across a quantum phase transition of the surrounding photonic environment. Characterizing the effects of nonlinearities represents a breakthrough in the physics of wQED, and will shed light on how to harness these experimentally unavoidable features for optical quantum computing tasks.
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. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
80333 Muenchen
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.