Opis projektu
Fotony mikrofalowe i korelacje wielomodowe w zastosowaniach obliczeń kwantowych
Optyka kwantowa wykorzystuje stany fotonów i właściwości kwantowe właściwości światła, w tym jego liczne mody (np. przestrzenny, czasowy, częstotliwościowy oraz polaryzacyjny). Potencjalnie stanowi ona drogę do wielkoskalowych obliczeń kwantowych, w których każdy mod będzie reprezentować osobny stan kwantowy lub stopień swobody. Udało się uzyskać tego rodzaju układ dla fotonów w zakresie widzialnym, ale nie osiągnięto tego dotychczas w zakresie mikrofalowym, który z punktu widzenia prowadzenia obliczeń kwantowych ma liczne zalety. Finansowany ze środków UE projekt MOSAiC ma uzupełnić naszą wiedzę w tym zakresie. .W tym celu zostanie przeprowadzone eksperymentalne generowanie wielomodowych stanów kwantowych fotonów mikrofalowych w nadprzewodzących obwodach kwantowych, a następnie zostaną podjęte próby kontroli korelacji kwantowych.
Cel
Large multimode photonic quantum states are of paramount importance in the race to build a quantum computer and have been recently proposed as platforms for universal quantum computing. This class of quantum states has been experimentally demonstrated at the optical frequencies, but it is still not established in the microwave range, where one can take advantage of much higher non-linear interactions without introducing dissipation or dephasing. The aim of this proposal is to experimentally generate multimode quantum states of microwave photons with superconducting quantum circuits.
The project aims at the control and characterization of quantum correlations between different frequency modes in microwave photons interacting with superconducting quantum devices. In order to reach this ambitious goal, non-linear processes in parametric Josephson devices will be explored. In particular, non-linear interactions will be engineered to generate multimode quantum correlations. This research will contribute to generate and manipulate very large multimode quantum states for the first time in the microwave regime. Controlling this kind of quantum states would represent a decisive step forward in the realisation of quantum information processing in the framework of Circuit Quantum Electrodynamics.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcomputer hardwarequantum computers
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssuperconductivity
- natural sciencesphysical sciencestheoretical physicsparticle physicsphotons
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
75794 Paris
Francja