INGEGNERIZZAZIONE DI STATI QUANTISTICI IN SISTEMI MESOSCOPICI APERTI

Progetto: Research project

Dettagli progetto

Description

L'unità di ricerca di Palermo fornirà competenze sullo studio della dinamica dei sistemi aperti, gas atomici degeneri e teoria quantistica dell'informazione complementari a quelle degli altri nodi del progetto. In particolare le competenze teoriche dell'Unita` sono complementari a quelle dei nodi di Trieste-Universita` e Trieste-SISSA. Esiste inoltre una forte collaborazione in corso tra i membri trentini del team di Palermo e l'unità sperimentale di Firenze. La ricerca della unità di ricerca di Palermo sarà focalizzata sull'ingegnerizzazione di stati quantistici e di correlazioni quantistiche non locali in sistemi mesoscopici ed è strutturata nelle seguenti linee: 1) Decoerenza in interazioni collettive con reservoir "rigged" in sistemi mesoscopici Seguendo la possibilità sperimentale di ingegnerizzare speficici modelli di interazione sistema - ambiente in sistemi mesoscopici quali dot atomici accoppiati con reservoir superfluidi o Cooper pair box accoppiate con un risonatore comune il gruppo di Palermo analizzerà il comportamento collettivo dei sottosistemi accoppiati con l'ambiente. La creazione di stati collettivi è di grande interesse sia fondamentale che pratico, in particolare per le potenziali applicazioni nella prevenzione degli effetti del rumore ambientale in computazione quantistica. Tale linea di ricerca verrà effettuata in stratta collaborazione con le unità di di Trieste-Universita` e Firenze. 2) Dinamica quantistica controllata dall'entanglement In un transistor a singolo atomo (SAT) un processo di interferenza quantistica consente di controllare il trasporto degli atomi in un reticolo ottico unidimensionale mediante un sito contenente una impurezza atomica, in analogia con un transistor a singolo elettrone (SET), nel quale una singola coppia di Cooper in una isola superconduttrice controlla la corrente di singoli elettroni in una giunzione tunnel mediante un meccanismo di Coulomb blockade. L'unità di Palermo analizzerà come effetti collettivi possano essere utilizzati per la implementazione di un transistor controllato dall'entanglement o quale meccanismo di misura non demolitiva (QND) dell'entanglement quando due o più impurezze sono accoppiate con lo stesso reservoir o più giunzioni sono accippiate con la medesima giunzione tunnel. Tale linea di ricerca verrà effettuata in stratta collaborazione con le unità di di Trieste-Universita` e Firenze. 3) Fasi geometriche in sistemi quantistici aperti Questa unità di ricerca analizzerà la generazione e la resistenza al rumore di fasi non abeliane in gas atomici freddi ed in sistemi di giunzioni Josephson accoppiate, con particlare interesse per la tolleranza a rumore nei parametri di controllo ed a piccole fluttuazioni nei livelli energetici che rimuovono la degenerazione del sottospazio. In particolare verrà studiata la possibiltà di generare fasi geometriche in un sistema di impurezze atomiche accoppiate con un condensato atomico modificando ciclicamente le proprietà del condensato. Tale linea di ricerca verrà effettuata in stretta collaborazione con l'Unità di Trieste-SISSA.

Layman's description

Rumore Quantistico in Sistemi Mesoscopici
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/06 → …