Projektbeschreibung
Kontraintuitiver Ansatz zur Erzeugung verschränkter Zustände
Quantenzustände mit einem hohen Grad an Verschränkung sind von entscheidender Bedeutung in Bezug auf die Weiterentwicklung der Quanteninformationsverarbeitung und die Realisierung sicherer Kommunikation. Erst diese Zustände ermöglichen eine präzise Informationsübertragung und die Untersuchung komplexer Quantenverhaltensweisen. Diese Zustände entstehen zu lassen, ist jedoch eine echte Herausforderung. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird das Team des Projekts ASAP die Dissipation, die oft als disruptive Kraft betrachtet wird, ausnutzen, um hochgradig verschränkte Zustände vorzubereiten. Überraschenderweise ist aus Forschungsergebnissen abzuleiten, dass sich unter bestimmten Bedingungen heißere Systeme schneller abkühlen als wärmere. Darauf aufbauend werden innerhalb von ASAP Methoden entwickelt, um Vorbereitungszeiten und Fehler zu reduzieren und somit komplexe Quantenzustände zugänglicher zu gestalten. Der vorgeschlagene Ansatz könnte neue Türen zur Quantensimulation öffnen und das Verständnis der Quantenmaterie voranbringen.
Ziel
Quantum technologies are revolutionizing the way we model complex materials, process information, and measure physical systems with unprecedented precision. In this context, quantum simulation is emerging as a key tool for exploring quantum matter. One of its main goals is the efficient preparation of highly entangled states, which are crucial for fundamental research, such as the investigation of macroscopic quantum phenomena like superconductivity, as well as for applications in quantum computing and communication.
Recently, it has been shown that engineered dissipation is a potentially more robust and efficient alternative to conventional approaches for the preparation of highly entangled states, which are based on coherent control. At the same time, numerous studies on anomalous thermalization suggest that dissipation can sometimes be used to accelerate equilibration in surprising ways.
The ASAP project will build on these findings to establish a general framework for anomalous-thermalization-enhanced preparation of quantum states. In particular, I will exploit the counterintuitive observation that, under certain conditions, hot systems can cool faster than warm ones to identify simple initial states that drastically reduce preparation times. This will significantly reduce operational errors, paving the way to the preparation of complex quantum states that are currently inaccessible, such as superconducting states in ultracold atom platforms. I will first develop the theory for non-interacting systems and then extend it to interacting many-body systems. Finally, I will apply the framework to experiments in both analog and digital quantum simulation.
The project will be carried out under the supervision of Prof. John Goold in the QuSys group at Trinity College Dublin, whose expertise at the interface of quantum thermodynamics and quantum simulation provides the ideal environment.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Thermodynamik
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2025-PF
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
D02 CX56 Dublin
Irland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.