Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Quantum Darwinism with GPU-accelerated numerical simulations- study of the transition from the quantum to the classical

Opis projektu

Zaawansowane symulacje mogą ujawnić, w jaki sposób systemy kwantowe stają się klasyczne

Darwinizm kwantowy wyjaśnia, w jaki sposób systemy kwantowe tracą kwantową naturę i stają się bardziej podobne do klasycznego świata, którego doświadczamy dzięki ich interakcjom ze środowiskiem. Zrozumienie tego procesu jest ważne dla ulepszenia eksperymentów kwantowych i zwiększenia dokładności obliczeń kwantowych. Realizowany przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie”, projekt QDGPUS będzie wykorzystywał zaawansowane symulacje przyspieszane przez procesory graficzne do modelowania tych interakcji, co powinno umożliwić badanie układów z około 30 kubitami. Naukowcy zbadają, w jaki sposób właściwości kwantowe zanikają, jakie warunki sprawiają, że systemy stają się w pełni klasyczne i jak stany termiczne wpływają na tę zmianę. Zespół udoskonali istniejące oprogramowanie, aby proces ten był szybszy i bardziej wydajny.

Cel

Quantum Darwinism describes how quantum systems lose their quantum properties and become classical and objective due to interactions with the environment. The standard Copenhagen interpretation simplifies this process as an instant wave function collapse. Understanding the details of this quantum to classical transition is an essential scientific as well as a philosophical question. Practically, it could lead to better isolation of quantum systems, resulting in more efficient experiments, and reduced errors in quantum computers. This project will utilize Graphics-Processing-Unit(GPU)-accelerated numerical simulations to model the environment and its interaction with the system of interest in detail. The simulation software will be developed from pre-existing software created by the Researcher, resulting in a fast and efficient process. Recent advances in GPU technology will enable the study of around 30 qubits (or equivalent for other systems). These simulations will be used as a tool and a testbed to study the dynamics of the Quantum Darwinist quantum to classical transition process, and to explore the impact of the initial state and internal dynamics of the environment. Firstly, we will study different measures of nonclassicality, particularly one based on the Kirkwood-Dirac quasiprobability distribution, and compare and correlate them with quantum discord, usually used in the context of Quantum Darwinism. We will also model weak measurement and its impact. Secondly, we will find the mathematical conditions for the emergence of a Spectrum Broadcast Structure (a condition stronger than Quantum Darwinism), with respect to the environment's initial state and dynamics. Thirdly, we will study in detail the compatibility of objectivity and thermal states, and intermediate phases that might emerge during the transition. The software developed will be made open-source, and published with an instruction manual for the benefit of the scientific community.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

UNIWERSYTET GDANSKI
Wkład UE netto
€ 163 166,16
Adres
UL. PROF. MARII JANION 7
80-309 GDANSK
Polska
Region
Makroregion północny Pomorskie Trójmiejski
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
Brak danych