Open Quantum Neural Networks: from Fundamental Concepts to Implementations with Atoms and Photons

Informations projet

QNets

N° de convention de subvention: 804247

DOI

10.3030/804247

Projet clôturé

Date de signature de la CE 4 Septembre 2018

Date de début 1 Octobre 2019

Date de fin 30 Septembre 2025

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 1 486 439,00

Contribution de l’UE

€ 1 486 439,00

Coordonné par

FORSCHUNGSZENTRUM JULICH GMBH
Germany

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Publications

Peer reviewed articles (19)

Experimental Bayesian Calibration of Trapped-Ion Entangling Operations

Auteurs: Lukas Gerster, Fernando Martínez-García ,Pavel Hrmo , Martin W. van Mourik ,Benjamin Wilhelm, Davide Vodola, Markus Müller, Rainer Blatt, Philipp Schindler, and Thomas Monz
Publié dans: PRX Quantum, 2022, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/prxquantum.3.020350

Optimal storage capacity of quantum Hopfield neural networks

Auteurs: Lukas Bödeker; Eliana Fiorelli; Markus Müller
Publié dans: Physical review / Physics education research, Numéro 5, 2022, Page(s) 023074, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.5.023074

Accessing the topological Mott insulator in cold atom quantum simulators with realistic Rydberg dressing

Auteurs: Lorenzo Cardarelli; Sergi Julià-Farré; Maciej Lewenstein; Alexandre Dauphin; Markus Müller
Publié dans: Quantum science and technology, Numéro 8(2), 2023, Page(s) 025018, ISSN 2058-9565
Éditeur: IOP Pubishing
DOI: 10.1088/2058-9565/acbc45

Demonstration of fault-tolerant universal quantum gate operations

Auteurs: Lukas Postler; Sascha Heuβen; Ivan Pogorelov; Manuel Rispler; Thomas Feldker; Michael Meth; Christian D. Marciniak; Roman Stricker; Martin Ringbauer; Rainer Blatt; Philipp Schindler; Markus Müller; Thomas Monz
Publié dans: Nature, Numéro 605(7911), 2022, Page(s) 675 - 680, ISSN 1476-4687
Éditeur: Nature Potfolio
DOI: 10.1038/s41586-022-04721-1

Characterizing Quantum Instruments: From Nondemolition Measurements to Quantum Error Correction

Auteurs: Roman Stricker; Davide Vodola; Alexander Erhard; Lukas Postler; Michael Meth; Martin Ringbauer; Philipp Schindler; Rainer Blatt; Markus Müller; Thomas Monz
Publié dans: PRX Quantum, Numéro 2, 2022, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.18154/rwth-2022-08526

Engineered dissipation induced entanglement transition in quantum spin chains: from logarithmic growth to area law

Auteurs: Thomas Botzung; Thomas Botzung; Sebastian Diehl; Markus Müller; Markus Müller
Publié dans: Phys. Rev. B, Numéro 104, 184422, 2021, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1103/physrevb.104.184422

Quantum Error Correction with Quantum Autoencoders

Auteurs: David F. Locher; Lorenzo Cardarelli; Markus Müller
Publié dans: Quantum, Numéro 7, 2023, Page(s) 942, ISSN 2521-327X
Éditeur: Association for the Promotion of Open Access Publishing in the Quantum Sciences
DOI: 10.22331/q-2023-03-09-942

Fault-Tolerant Code Switching Protocols for Near-Term Quantum Processors

Auteurs: Butt, Friederike; Heußen, Sascha; Rispler, Manuel; Müller, Markus
Publié dans: PRX QUANTUM, Numéro 5, 2024, Page(s) 020345, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/prxquantum.5.020345

Self-Trapped Polarons and Topological Defects in a Topological Mott Insulator

Auteurs: Sergi Julià-Farré, Markus Müller, Maciej Lewenstein, Alexandre Dauphin
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 125/24, 2020, Page(s) 240601, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.125.240601

Topological stripe state in an extended Fermi-Hubbard model

Auteurs: Sergi Julià-Farré; Lorenzo Cardarelli; Maciej Lewenstein; Markus Müller; Alexandre Dauphin
Publié dans: Physical review B, Numéro 109, 2024, Page(s) 075109, ISSN 2469-9969
Éditeur: American Physical Society}
DOI: 10.1103/physrevb.109.075109

Efficient and Robust Certification of Genuine Multipartite Entanglement in Noisy Quantum Error Correction Circuits

Auteurs: Andrea Rodriguez-Blanco, Alejandro Bermudez, Markus Müller, Farid Shahandeh
Publié dans: PRX Quantum, Numéro 2/2, 2021, Page(s) 020304, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/prxquantum.2.020304

Strategies for a practical advantage of fault-tolerant circuit design in noisy trapped-ion quantum computers

Auteurs: Heußen, Sascha; Postler, Lukas; Rispler, Manuel; Pogorelov, Ivan; Marciniak, Christian D.; Monz, Thomas; Schindler, Philipp; Müller, Markus
Publié dans: Physical Review A, Numéro 107, 2023, Page(s) 042422, ISSN 1094-1622
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.107.042422

Mean-field dynamics of open quantum systems with collective operator-valued rates: validity and application

Auteurs: Eliana Fiorelli; Markus Müller; Igor Lesanovsky; Federico Carollo
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 25 (8), 2023, Page(s) 083010, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ace470

Phase diagram of quantum generalized Potts-Hopfield neural networks

Auteurs: Eliana Fiorelli; Igor Lesanovsky; Markus Müller
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 24, 033012, 2022, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ac5490

Fault-tolerant parity readout on a shuttling-based trapped-ion quantum computer

Auteurs: J. Hilder; D. Pijn; O. Onishchenko; A. Stahl; M. Orth; B. Lekitsch; A. Rodriguez-Blanco; M. Müller; F. Schmidt-Kaler; U. G. Poschinger
Publié dans: Physical Review X, Numéro 12, 011032, 2022, ISSN 2160-3308
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.12.011032

Dynamical subset sampling of quantum error-correcting protocols

Auteurs: Sascha Heußen; Don Winter; Manuel Rispler; Markus Müller
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 6, 2024, Page(s) 013177, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.6.013177

Long-range Ising interactions mediated by $λϕ^4$ fields: probing the renormalisation of sound in crystals of trapped ions

Auteurs: Martín-Vázquez, G.; Aarts, G.; Müller, Markus; Bermudez, A.
Publié dans: PRX Quantum, Numéro 3(2), 2022, Page(s) 020352, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2105.06886

Scalable characterization of localizable entanglement in noisy topological quantum codes

Auteurs: David Amaro, Markus Müller, Amit Kumar Pal
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 22/5, 2020, Page(s) 053038, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ab84b3

Measurement-Free Fault-Tolerant Quantum Error Correction in Near-Term Devices

Auteurs: Heußen, Sascha; Locher, David; Müller, Markus
Publié dans: PRX Quantum, Numéro 5, 2024, Page(s) 010333, ISSN 2691-3399
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/prxquantum.5.010333

Other (6)

Demonstration of fault-tolerant Steane quantum error correction

Auteurs: Postler, Lukas; Butt, Friederike; Pogorelov, Ivan; Marciniak, Christian D.; Heußen, Sascha; Blatt, Rainer; Schindler, Philipp; Rispler, Manuel; Müller, Markus; Monz, Thomas
Publié dans: arXiv, Numéro 2312, 2023, Page(s) 09745
Éditeur: Cornell Tech
DOI: 10.48550/arxiv.2312.09745

Optical time-domain quantum state tomography on a subcycle scale

Auteurs: Hubenschmid, Emanuel; Guedes, Thiago L. M.; Burkard, Guido
Publié dans: arXiv, Numéro 2307, 2023, Page(s) 13090
Éditeur: Cornell Tech
DOI: 10.48550/arxiv.2307.13090

Robustness and measurement-induced percolation of the surface code

Auteurs: Botzung, Thomas; Buchhold, Michael; Diehl, Sebastian; Müller, Markus
Publié dans: arXiv, Numéro 2311, 2023, Page(s) 14338
Éditeur: Cornell Tech
DOI: 10.48550/arxiv.2311.14338

Accurate optimal quantum error correction thresholds from coherent information

Auteurs: Colmenarez, Luis; Huang, Ze-Min; Diehl, Sebastian; Müller, Markus
Publié dans: arXiv, Numéro 2312, 2023, Page(s) 06664
Éditeur: Cornell Tech
DOI: 10.48550/arxiv.2312.06664

Lift-Connected Surface Codes

Auteurs: Old, Josias; Rispler, Manuel; Müller, Markus
Publié dans: arXiv, Numéro 2401, 2024, Page(s) 02911, ISSN 2331-8422
Éditeur: Cornell Tech
DOI: 10.48550/arxiv.2401.02911

Quantum cellular automata for quantum error correction and density classification

Auteurs: Guedes, Thiago L. M.; Winter, Don; Müller, Markus
Publié dans: arXiv (2023). doi:10.48550/ARXIV.2309.03608, 2023, ISSN 2331-8422
Éditeur: Cornell Tech
DOI: 10.34734/fzj-2024-01623