Short-range optical Quantum Connections
ShoQC
Calls: ERA-NET QuantERA
Data inizio: 2019-12-16 Data fine: 2024-05-31
Budget totale: EUR 1.500.000,00 Quota INO del budget totale: EUR 166.291,66
Responsabile scientifico: Peter van Loock Responsabile scientifico per INO: Bellini Marco
Principale Organizzazione/Istituzione/Azienda assegnataria: Universität Mainz (UM)
altre Organizzazione/Istituzione/Azienda coinvolte:
Max Planck Institute for the Science of Light (MPL)
Sorbonne Université (SU)
Technical University of Denmark (DTU)
Université libre de Bruxelles (ULB)
Univerzita Palackeho v Olomouci (UP)
altro personale INO coinvolto: Biagi NicolaFrancesconi SaverioZavatta Alessandro
A differenza delle distanze di 1000 km o più, che prevedono l’utilizzo di ripetitori quantistici, le lunghezze dei canali considerate sono di pochi metri e non superiori a 10 km. Tuttavia, le fedeltà per la trasmissione diretta di stati fragili altamente non classici possono essere lontane dall’unità anche a distanze così brevi. In particolare, diventeranno importanti gli errori che non derivano dalle perdite di trasmissione, come quelli legati allle instabilità dovute al rumore termico o alle vibrazioni meccaniche in un edificio. Il collegamento affidabile ed efficiente di computer quantistici attraverso una futura rete locale a banda larga richiederà un alto livello di tolleranza agli errori. Pertanto, nell’implementazione dei futuri data center quantistici e delle loro interconnessioni, diventeranno cruciali connessioni quantistiche ottiche basate su una tecnologia quantistica avanzata, che comprendano il rilevamento e la correzione degli errori. In primo luogo, esploreremo i limiti fondamentali e le prestazioni delle connessioni quantistiche dirette indipendentemente dalla correzione degli errori quantistici, e basati solo sull’ingegneria ottica quantistica di modi, stati e canali. In secondo luogo, includeremo la possibilità di rilevamento di errori quantistici in relè o ripetitori a corto raggio basati su entanglement. In un terzo approccio, incorporeremo codici di correzione degli errori quantistici adattati al canale per sopprimere gli errori che si verificano in un collegamento quantistico realistico a corto raggio. Il progetto confronterà questi approcci e determinerà la migliore combinazione di ottimalità teorica e fattibilità sperimentale.
Risultati scientifici:
1) Roadmap on quantum light spectroscopy2) Generating Discorrelated States for Quantum Information Protocols by Coherent Multimode Photon Addition3) Coherent superpositions of photon creation operations and their application to multimode states of light4) Identifying nonclassicality from experimental data using artificial neural networks