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Photons for Quantum Simulation

Descripción del proyecto

Una investigación aprovecha las interacciones de los fotones para las simulaciones cuánticas

Los simuladores cuánticos permiten a los científicos profundizar en los problemas físicos emulando efectos que son demasiado difíciles de simular para los ordenadores clásicos. Los experimentos con átomos ultrafríos e iones atrapados son ejemplos típicos de las aplicaciones de los simuladores cuánticos. El equipo del proyecto PhoQuS, financiado con fondos europeos, prevé desarrollar una nueva plataforma de simulaciones cuánticas basada en fluidos cuánticos fotónicos. Mediante la combinación de técnicas teóricas y experimentales de manipulación controlada de sistemas cuánticos (fotones) con la física de muchos cuerpos y de campos cuánticos, el objetivo del proyecto es mejorar la comprensión de la naturaleza superfluida y turbulenta de las ondas luminosas. Los resultados del proyecto tendrán implicaciones para la ciencia fundamental, desde la física de la materia condensada y la óptica cuántica hasta la astrofísica.

Objetivo

Quantum simulation is an emerging and exciting field for which several systems, such as ultracold-atoms, trapped ions or superconducting circuits are being actively investigated. In this project we aim to develop a novel platform for quantum simulation, based on photonic quantum fluids. Quantum fluids of light can be realised in different photonic systems with suitable nonlinearities, allowing to engineer an effective photon-photon interaction. The photon-photon interaction necessary to form a superfluid is provided by the optical nonlinearity of the medium. We will first fully characterize the superfluid and quantum turbulent regimes for quantum fluids of light, investigating the propagation in optically controlled landscapes with the demonstration of important milestones such as many-body localization and the superfluid to Mott–insulator transition. Based on these achievements and on the unprecedented flexibility offered by the all- optical control in quantum fluids of light, we will implement quantum simulations and simulate systems of very different nature, ranging from astrophysics to condensed matter. Fundamental open questions such as superconductivity, black hole physics, and quantum gravity will be addressed within the photon fluid platform.

Convocatoria de propuestas

H2020-FETFLAG-2018-2020

Consulte otros proyectos de esta convocatoria

Convocatoria de subcontratación

H2020-FETFLAG-2018-03

Régimen de financiación

RIA - Research and Innovation action

Coordinador

SORBONNE UNIVERSITE
Aportación neta de la UEn
€ 454 920,00
Dirección
21 RUE DE L'ECOLE DE MEDECINE
75006 Paris
Francia

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Región
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 454 920,00

Participantes (8)