Descrizione del progetto
Nuova teoria di campo per la fisica a molti corpi dell’elettrodinamica quantistica a guida d’onda
L’elettrodinamica quantistica a guida d'onda (wQED) si occupa dell’interazione dei fotoni che si propagano in una guida d’onda 1D con emettitori quantistici localizzati simili ad atomi. Questo paradigma dell’ottica quantistica è promettente per la simulazione quantistica analogica. Tuttavia, a causa delle non-linearità intrinseche di un bagno fotonico, manca un quadro teorico coerente per descrivere sistemi wQED a molti corpi non lineari. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto QOMBE intende sviluppare una teoria di campo per la wQED utilizzando uno dei più potenti strumenti della teoria quantistica dei campi usati per trattare campi interagenti: l’approccio dell’integrale sui cammini. Questa nuova teoria permetterà al team di sondare la fisica a molti corpi dell’ambiente fotonico.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
80333 Muenchen
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.