Descrizione del progetto
Il controllo del decadimento dei fotoni potrebbe aprire le porte alla reimpostazione e alla lettura dei qubit
Da poco più di un decennio, un nuovo tipo di qubit superconduttore ha preso d’assalto il mondo dell’informatica quantistica. Il transmone, utilizzato alcuni anni fa in una pionieristica interazione controllata qubit-qubit, è ora diventato uno strumento importante per approfondire i fenomeni multi-qubit. Il progetto EDSP, finanziato dall’UE, sfrutterà questo sistema per studiare la possibilità di sfruttare la dissipazione e la decoerenza, tipicamente problematiche, piuttosto che combatterle per consentire la reimpostazione dello stato del qubit e la lettura della fluorescenza mediata da fotoni dello stato del qubit.
Obiettivo
Dissipation is fundamental to physical systems. In quantum mechanics, this manifests itself as energy decay and dephasing also known as quantum decoherence. In the field of quantum computing, decoherence is often relegated as a non-ideality of the physical system. However, dissipation and decoherence are a necessary for quantum information processing; allowing measurement, state preparation, and quantum error correction. I propose to explore engineered multi-photon dissipation processes using superconducting circuits. By extending the well-established ‘transmon qubit’ platform, this work will investigate the use of symmetry to prevent single-photon decay while allowing two-photon and four-photon decay events. Such a mechanism has immediate applications akin to trapped-ion technology for qubit state reset and resonance fluorescence readout. In addition, possible multi-mode dissipative processes provide a rich physics to explore more complex quantum phenomena in larger systems. This includes entanglement stabilization and the generation of decoherence-free subspaces.
Campo scientifico
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
OX1 2JD Oxford
Regno Unito