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Nome da bolsa de estudos / programa

Computação quântica átomos frios baseado com um qubit limpo



Descrição Importante
No momento, nenhuma característica única do mundo quântico tem sido identificada como a fonte do aprimoramento computacional, eficiência e velocidade-up de tecnologia quântica. Enquanto o emaranhamento é amplamente reconhecida como um recurso fundamental na tecnologia quântica, uma vantagem em relação à tecnologia clássica exponencial pode ser alcançado sem que, na presença de correlações não clássicos. Além disso, para tarefas específicas estados separáveis ​​com discórdia têm provado ser ainda mais eficiente do que o emaranhamento. A dinâmica do emaranhamento ea discórdia diferem consideravelmente, com o entrelaçamento de ser extremamente frágil para decoerência (mesmo passando por emaranhamento "" morte súbita "") e discórdia sendo muito mais robusto.

O objetivo deste projeto é investigar experimentalmente a física eo poder computacional da discórdia quântica em conjuntos de muitos átomo de um algoritmo específico que realiza a estimativa traço normalizado. Nós estaremos usando o modelo DQC1 (computação quântica determinístico com um qubit limpo) para calcular somas sobre extremamente grandes seqüências de números, o que torna a computação clássica intratável. Como exemplo ilustrativo, considere cem átomos aprisionados em uma armadilha de dipolo óptica. A operação unitária com esses átomos seria descrito por uma matriz de 100 por 100 2 ^-2-^. Encontrando-se o traço normalizado dessa matriz é equivalente a adicionar-se 10 ^ 30 números, o que é uma tarefa que é classicamente intratável: supercomputadores modernos podem executar 10 ^ 12 operações por segundo e, portanto, seria necessário sobre a idade do universo para ter o mesma tarefa. Esta é potencialmente transformadora porque a discórdia quântica ainda não foi estudada em sistemas com grandes espaços de Hilbert, e a demonstração bem sucedida da aceleração exponencial da capacidade computacional seria um grande salto em frente no campo. O impacto final dessa idéia investigação seria ganhar uma variedade de idéias experimentais para, e, portanto, uma compreensão mais profunda, as correlações quânticas que estariam presentes em todos os sistemas quânticos.

O projeto tem como foco a demonstração experimental do modelo computacional baseado em átomos de rubídio Fria confinados em armadilhas ópticas, permitindo que as interações entre átomos aprisionados em diferentes locais para realizar operações lógicas controlados em conjuntos de átomos. Você estará usando equipamentos state-of-the-art para esfriar, confinar e manipular átomos, incluindo lasers de diferentes comprimentos de onda, bombas de vácuo, óptica, eletrônica. Para imagens do laboratório, siga o link: www.physics.open.ac.uk/ ~ sbergamini


Elegibilidade e outros critérios
Este projeto de pesquisa faz parte de uma série de projetos na instituição. Ele está em competição para o financiamento com um ou mais desses projetos. Normalmente, o projeto que recebe o melhor candidato será concedido o financiamento. Aplicações para este projeto são bem-vindos a partir de candidatos devidamente qualificados em todo o mundo. O financiamento pode estar disponível apenas para um conjunto limitado de nacionalidades e você deve ler o departamento completo e os detalhes do projeto para mais informações.


Prazo de inscrição
* 30 de abril de 2013


Informações adicionais, e URL importante
Qualificações exigidas: Licenciatura em Física (1 ª ou superior de segunda classe)


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