«Κβαντικοί προσομοιωτές φωτονίων», Σχετάκης Νικόλαος

Σχετάκης Νικόλαος

Υποψ. Διδάκτωρ ΗΜΜΥ

E-mail: nsxetakis<στο>yahoo.gr

 Περίληψη

   Η προσομοίωση κβαντικών συστημάτων αποτελεί ενα υπολογιστικά απαιτητικό πρόβλημα. Μια εναλλακτική οπως πρότεινε ο R. Feynman  είναι οι κβαντικοί υπολογιστές, οι οποίοι αποτελούν ειδικές πλατφόρμες όπου ενα πλήρως ελεγχόμενο κβαντικό σύστημα κατασκευάζεται ωστε να προσομοιώνει ενα άλλο λίγοτερο ελεγχόμενο.

  Εκτός από την υποσχόμενες εφαρμογές στην επίλυση «υπολογιστικά δύσκολων» κλασικών προβλημάτων (όπως η αναζήτηση σε δομημένες βάσεις δεδομένων και η παραγοντοποίηση μεγάλων αριθμών σε πολυωνυμικό χρόνο), οι κβαντικές τεχνολογίες  έχουν ηδη εφαρμοστεί και σε άλλους τομείς, όπως η κρυπτογραφία, η τελευταία με  αποτελέσματα ήδη στην αγορά.

Εξιδεικευμένη εκδοχή των κβαντικών υπολογιστών είναι οι κβαντικοί προσομοιωτές, με σκοπό την επίλυση συγκεκριμένων δύσκολων προβλημάτων απο την Φυσική Συμπυκνωμένης Υλης και την Επιστήμη των Υλικών, όπως η υπεραγωγιμότητα σε θερμoκρασία δωματίου. Η ερευνητική μας ομάδα, ηταν μια απο τις πρώτες που πρότεινε την χρήση συστημάτων από την Κβαντική Οπτική για την υλοποίηση κβαντικών προσομοιώσεων με διεθνώς αναγνωρισμένα αποτελέσματα, κάποια απο τα οποία επιβεβαιώθηκαν πράσφατα πειραματικά σε εργαστήρια της Ευρώπης, της Ασίας και των ΗΠΑ. Το διδακτορικό μου σχετίζεται με την θεωρητική μελέτη της κατασκευής αυτών των φωτονικών κβαντικών προσομειωτών σε πλατφόρμες υπεραγώγιμων κυκλωμάτων. Η μελέτη και μοντελοποίηση των φωτονικών κβαντικών προσομοιωτών  απαιτεί την χρήση και συνδιασμό μεθόδων απο την Κβαντική Οπτική και την Φυσική Συμπυκνωμένης Ύλης μαζί με σύγχρονες υπολογιστικές μεθόδους οπως το Density Matrix Renormalization Group (DMRG). Ευελπιστούμε πως οι προτάσεις μας που βρίσκονται στο στάδιο της πειραματικής υλοποίησης θα δώσουν απαντήσεις σε θεμελιώδη ερωτήματα που βρίσκονται εκτός των δυνατοτήτων των κλασικών προσεγγίσεων.

 Αρχείο pdf Παρουσίασης