Projektbeschreibung
Neuer Ansatz für die Erprobung der Quantenherrschaft
Um festzustellen, ob Quantenrechner in der Lage sind, Probleme zu lösen, die klassische Computer praktisch nicht bewältigen können, haben sich Forscherinnen und Forscher mit dem Konzept des Gaußschen Bosonen-Samplings, also der Entnahme einer Stichprobe der Bosonenverteilung, beschäftigt. Dazu schafft man eine Umgebung, innerhalb der Photonen in eine Vorrichtung geschickt werden und über einen definierten Zeitraum miteinander interagieren können. Vorausgehende Forschungsarbeiten ließen darauf schließen, dass diese Aufgabe für heutige Computer unlösbar sei, da die Simulation der Photonenverteilung für mehrere Stichproben sehr viel Zeit in Anspruch nehmen würde. Das EU-finanzierte Projekt FrEQuMP wird eine Entnahme von Stichproben der Bosonenverteilung vornehmen und dabei die Frequenzinformationen, die in den Quantenzuständen der Photonen enthalten sind, berücksichtigen. Anschließend kann das Projektteam den gewünschten kohärenten Quantenzustand herstellen und eine Stichprobenentnahme mit vielen Photonen durchführen, wobei durch Entweichen von Photonen aus dem System verursachte Probleme vermieden werden.
Ziel
Optical quantum computing and quantum simulation rely on multi-photon interference effects, between many photons in a larger number of optical paths or modes. In particular in Gaussian Boson Sampling protocols, single-mode squeezed states are input to an optical circuit implementing a transformation on the modes, which creates a complex multi-mode squeezed state. Sampling from such a state with single photon detectors is thought to be an intractable problem to simulate with classical computers, and has useful applications, for instance in calculating molecular vibronic spectra and in identifying densely connected sub-graphs of a network. This motivates building quantum-optical devices to implement Gaussian Boson Sampling. However, it is resource intensive to create a usefully large state using many separate squeezed sources and a circuit, and very technically challenging to avoid photon loss and to maintain interferometric stability. Here, I propose to carry out Gaussian Boson Sampling and related experiments by directly generating multi-mode squeezed states encoded in frequency, from a single source with reconfigurable frequency correlations. Using frequency channels to represent the modes is very compact because they can all propagate along the same spatial path, and this also ensures interferometric stability. Directly generating the desired state will avoid having the photons propagate through a lossy circuit, allowing scaling to higher photon numbers, and frequency encoding will make large numbers of modes readily available, surpassing the state-of-the-art in spatially-encoded circuits.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- Technik und TechnologieElektrotechnik, Elektronik, InformationstechnikElektrotechnikHardwareQuantencomputer
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftentheoretische PhysikTeilchenphysikPhotonen
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2018
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
MSCA-IF -Koordinator
SW7 2AZ LONDON
Vereinigtes Königreich