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Projekt
Nicht-Markovische zeitkontinuierliche Quantenzufallsbewegung mehrerer wechselwirkender Teilchen
Antragsteller
Professor Dr. Kurt Busch; Dr. Armando Perez Leija; Professor Dr. Alexander Szameit, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
Förderung
Förderung von 2015 bis 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 278224170
In der Quantenphysik beeinflusst die Wechselwirkung mit der Umgebung die solch fundamentale Eigenschaften wie Quantenkohärenz, Quantenverschränkung und Quantenkorrelationen. In solchen offenen Quantensystemen werden die Phaseneigenschaften der jeweiligen quantenmechanischen Wellen durch die Umgebung willkürlich verzerrt, was dazu führt, dass Ihre Kohärenz verschwindet. Tatsächlich ist diese Anfälligkeit der Quantenkohärenz eines der Haupthindernisse bei der Entwicklung quantenbasierter Technologien. In diesem Sinne ist die Identifizierung von Mechanismen zur Verhinderung oder Verlangsamung von Dekohärenzeffekten in Quantensystemen eine Frage von sowohl wissenschaftlicher als auch praktischer Bedeutung. Obwohl bereits eine Reihe an Untersuchungen zum Einfluss von Dekohärenz und Unordnung auf die Dynamik von zwei-Teilchen-Systemen vorliegen, sind die gemeinsamen Effekte von Dekohärenz, Ununterscheidigkeit und Wechselwirkung nur schlecht verstanden. Ziel unseres Projekts ist es, das Verhalten mehrerer wechselwirkender Teilchen zu untersuchen, die durch dynamisch ungeordnete Quantensysteme propagieren. Zu diesem Zweck werden wir Möglichkeiten identifizieren, eine gezielte dynamische Unordnung integrierten Wellenleiternetzwerken aufzuzwingen. Das geplante Projekt befindet sich klar an der Schnittstelle zwischen theoretischen und experimentellen Untersuchungen zu offenen Quantensystemen. Unsere Untersuchungen werden das grundlegende physikalische Verständnis komplexer Quantensysteme signifikant erhöhen. Darüber hinaus wird unsere Arbeit potentielle Anwendungen der Quantendekohärenz identifizieren, welche im Rahmen kontrollierter photonen-kodierter Informationsübertragung sowie Vielteilchenkorrelationen eine wichtige Rolle spielen. Alle unsere theoretischen Ergebnisse werden durch Experimente in integrierten quantenoptischen Wellenleitersystemen getestet.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
