Opis projektu
Pierwszy na świecie kwantowy procesor kuditowy powoli nabiera kształtów
Jakby mało było nam problemów z kubitami, teraz będziemy musieli zajmować się dodatkowo kuditami. Kudity zastępują dwupoziomowe kubity – jednostki, które mogą przyjmować jednocześnie wartość jeden, zero lub obie na raz – wielowymiarową jednostką obliczeniową (d > 2). Rozwiązanie takie zapewnia większą przestrzeń stanów, w której można przechowywać i przetwarzać informacje, oraz daje możliwość wykonywania wielu operacji jednocześnie w obrębie tej samej jednostki. W ramach finansowanego przez UE projektu QIPID powstanie pierwszy na świecie uniwersalny kuditowy procesor kwantowy wykorzystujący uwięzione jony wapnia i cztery z ich poziomów energetycznych (d = 4). Zastosowanie w symulacji kwantowej będzie stanowić dowód potencjału tej pionierskiej platformy.
Cel
Just like digital information processing has revolutionized 20th century technology, quantum information processing and the second quantum revolution are shaping the 21st century. Yet, while classical computing is long set in the path of binary information, the future is still open for quantum information processing, and it would be fatal to force it into the same restrictive paradigm. The goal of this project is to break out of this artificial two-dimensional structure and tap into the large unused potential of high-dimensional quantum information processing. I have extensive expertise in the field of quantum information processing. During my PhD in photonics, I realized the highest fidelity state preparation and measurement of qudits reported to date, and recently I developed a full mathematical and experimental framework for the characterization of quantum coherence in multilevel systems. Building on this expertise, I will develop the first universal qudit quantum processor, using four electronic levels of trapped Ca ions, which are one of the most advanced platforms for quantum information processing. The hosting group of Prof. Rainer Blatt in Innsbruck is a world leader in trapped ion quantum information processing and pioneered all the necessary groundwork, such as laser cooling, coherent control, and large scale entanglement of ions to make this project possible. I will apply the newly developed qudit quantum processor to the quantum simulation of lattice gauge theories of critical interest in high energy physics. The development of this new technology also unlocks a wide range of open questions from quantum simulation to quantum communication and computation, which I and the host institution will be in a unique position to address. This fellowship will give me protected time to realise the proposed research and establish myself as an independent researcher in Europe and an expert in the new paradigm of qudit quantum information processing.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki społecznenauki polityczneprzemiany politycznerewolucje
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznasprzęt komputerowykomputer kwantowy
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykafizyka laserów
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka teoretyczna
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
6020 Innsbruck
Austria