Quantenkontrolle der dissipativen Erzeugung von Vielteilchenverschränkung in Rydberg-Atomen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Christiane Koch
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 428456483

Obwohl quantenmechanische Verschränkung eine der wichtigsten Ressourcen in der Quanteninformationswissenschaft ist, stellen Erzeugung und Nachweis von Vielteilchen-Verschränkung ein offenes Problem über die unterschiedlichsten physikalischen Plattformen hinweg dar. Die absichtliche Einbeziehung von Dissipation kann Verfahren zur Erzeugung von Verschränkung robuster gegenüber bestimmten Arten von Rauschen machen. In diesen Verfahren werden kohärentes Treiben und dissipative Dynamik so kombiniert, dass der verschränkte Zustand Fixpunkt der getrieben-dissipativen Zeitentwicklung ist. Für die Verschränkung zweier Teilchen kann die entsprechende Zustandspräparation durch eine optimale Wahl der Parameter der kohärent treibenden Felder beliebig genau gemacht werden. Ob diese Vorgehensweise auf die Verschränkung vieler Teilchen hochskaliert werden kann, ist derzeit eine offene Frage. In diesem Forschungsvorhaben soll die gewaltige Wechselwirkung von zwischen Rydberg-Atomen in Verbindung mit optimaler Kontrolle von getrieben-dissipativer Dynamik genutzt werden, um Verfahren zur robusten, genauen und schnellen Erzeugung von Vielteilchen-Verschränkung zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1929: Giant Interactions in Rydberg Systems (GiRyd)