Descripción del proyecto
Un simulador cuántico innovador ayuda a los científicos pensar globalmente y actuar localmente
No siempre es fácil constatar las pruebas experimentales de las predicciones teóricas. Sin embargo, este proceso es fundamental para mejorar la comprensión de todo tipo de fenómenos. En el ámbito de la física cuántica, los sistemas de átomos ultrafríos a temperaturas próximas al cero absoluto han dado lugar a muchos avances y oportunidades para corroborar predicciones teóricas. El proyecto financiado con fondos europeos UniRand está desarrollando un simulador cuántico de altas prestaciones que crea sistemas de muchos cuerpos a partir de átomos fríos independientes. Este sistema ayudará a los científicos a estudiar experimentalmente cómo pequeñas perturbaciones en un único estado cuántico pueden provocar respuestas o señales que codifican las propiedades globales de los estados cuánticos del sistema. Si esto tiene éxito, se podría desarrollar un conjunto de herramientas nuevo para realizar mediciones cuánticas a nivel de sistema y proporcionar un vínculo entre la teoría de la información cuántica y la ciencia cuántica experimental.
Objetivo
Quantum information theory points to new ways of classifying matter. Instead of focusing on microscopic correlation functions, it hinges on global properties of quantum states such as the presence and scaling of entanglement entropy. This general strategy relates systems of vastly different scales, for example black hole physics to information propagation in microscopic quantum systems.
UniRand will realize a new, widely applicable approach to measuring global quantum state properties using ultracold atoms. At the heart of the protocol are random unitary transformations, which are applied to a quantum state before measurement. The fluctuating outcomes of measurements under random transformations encode global properties of the density matrix, including Renyi entropies and state overlaps. We are specifically interested in systems of mobile particles in optical lattices.
Random unitary protocols will give access to new physics: (1) The dynamics of information scrambling as quantified by out-of-time-order correlators and (2) the order parameter-independent characterization of quantum phase transitions through measurements of fidelity. We will probe both aspects in one-and two-dimensional bosonic Hubbard systems. Our approach will be realized on a new, high-performance quantum simulator that assembles many-body systems from individually laser-cooled atoms with a high repetition rate.
Protocols based on random unitaries in ultracold atom systems will open a new toolbox for system-level measurement and enable direct links between quantum information theory and experimental quantum science.
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
-
H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
Ver todos los proyectos financiados en el marco de este programa
Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-STG - Starting Grant
Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-STG
Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoriaInstitución de acogida
Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
80539 Munchen
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.