QUPOPCORN: Quantum Particles on Programmable Complex Reconfigurable Networks

Eine der h?chsten Auszeichnung für Forscher auf internationalem Top-Niveau ist der “ERC Consolidator grant”. Diesen verleiht der Europ?ische Forschungsrat an herausragende Wissenschaftler am Beginn ihrer Karriere, die sich bereits mit zukunftsweisenden Projekten einen Namen gemacht haben.

Christine Silberhorn, Leiterin der Arbeitsgruppe ?Integrierte Quantenoptik“ in Paderborn, erhielt 2016 diese Auszeichnung für ihr Projekt “ Quantum Particles on Programmable Complex Reconfigurable Networks”, kurz “QuPoPCoRN”, das im Juli 2017 startete. Seitdem erforscht sie mit ihren Mitarbeitern die Dynamik und Wechselwirkung von Quantenteilchen in gro?en Netzwerken, die sowohl in dem Bereich der theoretischen Konzeption als auch in der experimentellen Umsetzung sehr herausfordernd sind.

Diese Forschung erm?glicht das Verst?ndnis der zugrundeliegenden Strukturen von einer Vielzahl an physikalischen Ph?nomenen. Aus diesem Grund ist ein flexibler, experimentell zug?nglicher Aufbau von N?ten mit dem Potential, das Zusammenwirken von St?rungen, Koh?renz und nicht-klassischen Korrelationen zu studieren. Deswegen entwickeln die Wissenschaftler optische zeitlich-gemultiplexte Netzwerke, zusammen mit zugeschnittenen Vielphotonenzust?nden als innovative Plattform für gro?e Quantennetzwerke. Mit diesem Ansatz k?nnen sie die Dynamik von mehreren Quantenteilchen auf komplexen Strukturen untersuchen, insbesondere im Hinblick auf die Rolle von bosonischer Interferenz, Korrelationen und Verschr?nkung. Um so gro?e Netzwerkstrukturen aufzubauen, bedarf es innovative Strategien zur Verminderung von Dekoh?renzeffekten: Programmierbare St?rungen, topologisch geschützte Quantenzust?nde und stetige Distillation von Verschr?nkungseigenschaften sind dazu drei Ans?tze der Wissenschaftler. Die Ziele in QuPoPCoRN umfassen das pr?zise Verst?ndnis der Rolle von Viel-Teilchen Quantenphysik in gro?en, komplexen Strukturen unter zu Hilfenahme von zeitlich gemultiplexten Netzwerken.

Dieses Projekt wurde vom Europ?ischen Forschungsrat (ERC) im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 der Europ?ischen Union (F?rdervereinbarung Nr. 725366) gef?rdert.

Wissenschaftliche Ansprechpartnerin: Prof. Dr. Christine Silberhorn