Семинар JQI, 20 октября 2025 г.: Иван Дойч

«Квантовые вычисления на нейтральных атомах с использованием кудитов ядерного спина» Докладчик: Иван Дойч, Университет Нью-Мексико Аннотация: «Отдельные атомы в свободном пространстве являются естественными носителями квантовой информации: они идеально идентичны, хорошо изолированы от окружающей среды и легко управляются оптическими и радиочастотными полями. В то время как захваченные атомные ионы были одним из главных претендентов на роль квантовых вычислений, их нейтральные аналоги оставались в стороне. За последние несколько лет ситуация кардинально изменилась благодаря достижениям в методах захвата в массивах оптических пинцетов и новым подходам к созданию высокоточных запутывающих вентилей. Тем не менее, предстоит еще многое сделать, и открываются новые возможности для инноваций. В этом докладе я рассмотрю уникальные возможности квантовых вычислений с кудитами (с d больше 2), кодируя их ядерными спинами атомов щелочноземельных металлов, таких как стронций-87, с d=10. Используя квантовое управление, можно реализовать универсальный набор вентилей, включая одиночные кудиты SU(10)». вентили и вентили запутывания двух кудитов. Более того, кодируя кубит в спин-котовом кудите, можно разработать аппаратно эффективные отказоустойчивые коды коррекции ошибок, аналогичные котовым кодам для бозонов.