Kontrollierbarer Transfer von Quanteninformationen in supraleitenden Netzwerken

• Antragsteller: Professor Dr. Paul Seidel
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405579680

Supraleitende Quantenschaltkreise sind eine der wichtigsten Kandidaten für Quantenprozessoren für zukünftige Quantencomputer. Obwohl die sogenannten fliegenden Qubits als Verbindung zwischen verschiedenen Quantenprozessoren mittels einzelner Photonen realisierbar sind, soll hier interessante Alternativen untersucht werden, um eine Reihe von Problemen zu umgehen, die mit diesen Photonen verbunden sind. Dazu soll die neuerdings vorgeschlagene Elektronische Quantenoptik genutzt und die Möglichkeiten ballistischer Elektronen und kinematischer Josephsonwirbel als fliegende Qubits analysiert werden, um den Transport der Quanteninformationen in supraleitenden Netze n zu verbessern. Die hier vorgeschlagenen grundlegenden theoretischen Untersuchungen könnten die Basis für ein anschliessendes EU-Projekt mit Experimenatoren aus Italien, Deutschland und Frankreich bilden. Im Detail sollen untersucht werden:1.) der Transport räumlich kompakter Wellenpakete in supraleitenden Netzen2.) der Transfer einzelner Elektronen unter Einfluss der Umgebung3.) mögliche Interfaces zwischen stationären supraleitenden Netzen und fliegenden Ladungs-Qubits4.) Verteilungs- und Steuerungsszenarien in supraleitenden Übertragungsleitungen5.) Spineinflüsse über die Analyse experimenteller Resultate anderer Gruppen6.) Wechselwirkungen der Spinanregungen mit dem Kondensat7.) die kontrollierte Erzeugung und Bewegung von Josephsonwirbeln .Die Publikation der Ergebnisse soll helfen, neue Wege auch experimentell anzugehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Ukraine
• Partnerorganisation: The State Fund for Fundamental Researches
• Kooperationspartnerin: Dr. Elena Zhitlukhina