Charakterisierung hochdimensionaler Verschränkung und Kohärenz

• Antragsteller: Professor Dr. Otfried Gühne
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 440958198

Verschränkung und Kohärenz sind grundlegende Phänomene der Quantenmechanik und spielen darüber hinaus eine zentrale Rolle in der Quanteninformationsverarbeitung. Die Charakterisierung dieser Effekte ist oft auf niedrigdimensionale Systeme wie z.B. Qubits beschränkt, was das Problem vereinfacht. In den letzten Jahren wurde jedoch die experimentelle Kontrolle von hochdimensionalen Quantensystemen möglich und theoretische Arbeiten zeigten, dass hochdimensionale Systeme Vorteile in der Informationsverarbeitung bieten können.Dieses Projekt strebt ein umfassendes Verständnis von Verschränkung und Kohärenz in hochdimensionalen Quantensystemen an. Es werden verschiedene Konzepte von hochdimensionaler Verschränkung und Kohärenz betrachtet und durch analytische und algorithmische Methoden charakterisiert. Zusätzlich wird die Nützlichkeit für Probleme wie die Quantenmetrologie oder die Erzeugung von Zufallszahlen untersucht. Das Projekt vertieft das allgemeine Verständnis von Quantenkorrelationen und entwickelt effiziente Analysemethoden für Experimente der Quantenoptik und Implementationen der Quanteninformationsverarbeitung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen