Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Номер договора
075-15-2022-1116
Период реализации проекта
2022-2024
Общая информация
Название проекта:

Инженерия состояний света для квантовых вычислений и сенсорики

Цели и задачи
 Цель проекта:

  1. Генерация новых знаний, создание инфраструктуры мирового уровня и получение на ее основе новых результатов в области квантовых информационных технологий в сотрудничестве с ведущими исследовательскими центрами в России и за рубежом;
  2. Открытие магистерской программы “Квантовые оптические технологии”, в рамках которой планируется развитие образовательных курсов для студентов – бакалавров и магистров ЮУрГУ в областях современных квантовых технологий и квантовой метрологии, включающее создание учебно-научного комплекса для выполнения лабораторных работ по квантовой оптике и квантовой информатике;
  3. Подготовка специалистов мирового уровня в области квантовых технологий и квантовых вычислений в первую очередь для нужд экономики Челябинской области;
  4. Диссеминация знаний, коммерциализация фундаментальных результатов, полученных в ходе реализации Проекта;
  5. Организация международных семинаров, школ для молодых ученых, конференций в области современных квантовых технологий с привлечением ведущих специалистов из России из-за рубежа.

Задачи проекта:

  1. Исследование гибридных квантовых состояний света в задачах квантовой обработки информации;
  2. Разработка алгоритмов и протоколов на основе квантовых состояний света для выполнения квантовых вычислительных операций, стойких к потерям;
  3. Моделирование и экспериментальная реализация оптимальных квантово-оптических схем с негауссовыми состояниями света в области квантовых вычислений и метрологии.

Направления исследований: Физика и астрономия

Практическое значение исследования
Планируемые результаты проекта:

  1. Теория генерации состояний непрерывных наблюдаемых определенной четности, получающихся из одномодового сжатого вакуумного состояния, что включает в себя аналитические выражения данных состояний, их статистические характеристики, включая среднее число фотонов, степень сжатия и среднеквадратичное отклонение числа фотонов.
  2. В эксперименте будут реализованы состояния из данного семейства для случая отщепления некоторого числа фотонов, а также изучены характеристики генерируемых состояний.
  3. Создан в виде полезной модели протокол генерации котов Шредингера (КШ) большой амплитуды (со средним числом частиц вплоть до 25) с максимально возможной точностью (0.99 и более) и скоростью генерации с учетом несовершенства экспериментальной измерительной техники.
  4. Исследована возможность получения подобных состояний в эксперименте, что станет основой для создания генераторов четных/нечетных КШ состояний в квантовой метрологии на уровне предела Гейзенберга.
  5. Алгоритм генерации гибридных кластерных состояний, состоящих из НН состояний определенной четности и фотонных состояний. Некоторые из гибридных кластерных состояний будут реализованы экспериментально и адаптированы для задач квантовых вычислений.
  6. Новые схемы и протоколы для квантовых вычислений на оптическом чипе, с использованием неклассических состояний света, и относительно устойчивых к потерям.
  7. Новые схемы и протоколы реализации распределенных систем квантовой сенсорики с измерением (оценкой) фаз на уровне точности,  определяемой пределом Гейзенберга.
  8. Патентуемые экспериментальные образцы фотонных квантовых симуляторов на чипе, осуществляющие основой набор квантовых операций с фотонными кубитами.
  9. Подготовлены квалифицированные кадры для работы в области квантовых технологий.
  10. Знания, полученные в ходе выполнения Проекта, будут включены в курсы квантовой оптики и квантовой информации, преподаваемые студентам и аспирантам ЮУрГУ, а также войдут в специальные образовательные разделы Программ дополнительного образования.
  11. Отдельные задачи Проекта лягут в основу магистрантских и кандидатских диссертационных работ сотрудников Лаборатории.
  12. Создание учебно-научного комплекса на территории ЮУрГУ для выполнения лабораторных работ по квантовой оптике и квантовой информатике, включающий набор автоматизированных экспериментальных стендов, включающих ПО для выполнения учебных работ, а также полный набор методических материалов.
Скрыть Показать полностью
Новости лаборатории
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория топологических квантовых явлений в сверхпроводящих системах Центра перспективных методов мезофизики и нанотехнологий (10)

Московский физико-технический институт (НИУ) - (МФТИ)

Физика

Долгопрудный

2024-2028

Лаборатория кристаллофотоники

Санкт-Петербургский государственный университет - (СПбГУ)

Физика

Санкт-Петербург

Стомпос Константинос

Греция

2022-2024

Лаборатория детекторов синхротронного излучения

Томский государственный университет (НИУ) - (ТГУ)

Физика

Томск

Шехтман Лев Исаевич

Россия

2022-2024