Семинар по квантовой науке №64 — Ханнес Пихлер

Ханнес Пихлер IQOQI Инсбрук — Австрия От квантовой физики многих тел к квантовой информации с помощью массивов атомов Ридберга Индивидуально захваченные нейтральные атомы представляют собой перспективную платформу для проектирования квантовых многочастичных систем контролируемым методом «снизу вверх». Ими легко манипулировать в больших количествах, и они сильно взаимодействуют при возбуждении до состояний Ридберга. В этом докладе я дам обзор физики этих массивов атомов Ридберга и обсужу несколько явлений, которые можно наблюдать в этих системах, а также приложения для обработки квантовой информации. Сначала я рассмотрю многочастичные явления в равновесии и вне равновесия. В равновесии массивы атомов Ридберга позволяют получить доступ к квантовым критическим явлениям при переходах между неупорядоченными и упорядоченными фазами, которые нарушают различные пространственные симметрии и даже топологически упорядоченные состояния. Вне равновесия в этих системах можно наблюдать новые квантовые многочастичные явления, такие как квантовые многочастичные шрамы. Во второй части доклада я покажу, как эти явления связаны с квантовыми вычислениями, в частности, как алгоритмы квантовой оптимизации могут быть реализованы в современных экспериментах с массивами атомов Ридберга.