Opis projektu
Od kilku do wielu kwazicząstek egzotycznych w drodze do opisu usieciowania i obliczeń
Atomy rydbergowskie mają pojedynczy zewnętrzny elektron walencyjny, który można wzbudzić do bardzo wysokich stanów kwantowych. W praktyce oznacza to, że elektron może poruszać się w znacznej odległości od jądra, co zwiększa promień atomu miliardy razy. Ułatwia to niezwykłe oddziaływanie z sąsiednimi atomami elektronu, który nadal pozostaje związany ze swoim jądrem. Atomy rydbergowskie mogą również oddziaływać z pojedynczymi fotonami, tworząc silnie oddziałujące polarytony rydbergowskie. Kontrolowanie tych interakcji otwiera drogę dla innowacyjnych kwantowych urządzeń optycznych, a finansowany przez UE projekt InterPol podnosi jeszcze stawkę tego wyzwania. Przechodząc od eksperymentalnych badań na kilku polarytonach do układu wielu takich kwazicząstek, zespół przybliża nas do zastosowania tej dziedziny wiedzy w badaniach nad kwantowymi urządzeniami obliczeniowymi pracującymi na polarytonach.
Cel
Rydberg quantum optics (RQO) is a very promising approach to achieve effective interactions at the level of individual photons. It maps the strong interactions between ultracold Rydberg atoms onto light fields to create strongly interacting Rydberg polaritons. RQO enables single photon generation, exotic photon bound states, and effective interactions between spatially separated photons. Based on RQO, various quantum optical devices can be implemented, e.g. a deterministic gate for optical quantum information processing. Experiments to date have mostly used 1D interaction geometries and not yet investigated interactions between more than 2 or 3 polaritons or in a quantum network of interaction nodes. InterPol will implement controlled interactions between multiple Rydberg polaritons based on two complementary approaches. One will cascade multiple devices such as single-photon transistors and subtractors to implement multi-polariton logic circuits and demonstrate a network that coherently interfaces entangled Rydberg excitations with photons for quantum state transfer. The second will use adaptive optics to realize a novel, highly flexible platform to study simultaneous interactions between multiple polaritons in arbitrary spatial geometries to study the transition regime from few- to many-body interactions. This has fundamental impact beyond quantum optics as it will allow highly controlled experimental tests of many-body interactions and non-perturbative effects in quantum field theories with quasi-particles in a tabletop setting. Collaborating with leading theorists to experimentally benchmark field-theoretical descriptions, the applicant will further deepen his theoretical understanding of RQO to complement his excellent experimental skills. In charge of a comprehensive research action, he will enhance his independence and possess the skill set required to develop and conduct innovative quantum optics experiments as an independent researcher at its end.
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 przyrodniczenauki fizycznefizyka kwantowakwantowa teoria pola
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptyka
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka kwantowaoptyka kwantowa
- nauki przyrodniczematematykamatematyka czystageometria
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka teoretycznafizyka cząstek elementarnychfotony
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
5230 Odense M
Dania