Scoprire i Segreti della Fisica Quantistica: Il Progetto HighEST

Highly Entangled States of Matter in Programmable Quantum Devices with Rydberg Atoms: Theory and Experiments – HighEST – fa parte dei progetti PRIN2022 promossi dal MUR.

Il progetto HighEST si pone un ambizioso obiettivo: combinare una piattaforma sperimentale innovativa con metodi teorici avanzati per creare nuovi strumenti capaci di caratterizzare e misurare l’entanglement nei sistemi quantistici a molti corpi. L’entanglement è una delle sfide più affascinanti della fisica quantistica e il cuore di questo progetto.

Come Funziona HighEST?
Il team di HighEST sta sviluppando un sistema all’avanguardia che utilizza fasci laser focalizzati per controllare singoli atomi e creare sistemi quantistici complessi privi di difetti. Questo approccio permetterà di esplorare problemi cruciali della fisica dei molti corpi, come la dinamica fuori dall’equilibrio nei modelli di spin quantistici, sfruttando l’eccitazione laser per raggiungere stati di Rydberg. Inoltre, saranno sviluppati protocolli per misurare l’entanglement in sistemi con circa 100 qubit, superando le capacità degli attuali hardware classici.

Perché è Importante?
Gli esperimenti di HighEST saranno un punto di riferimento per teorie parallele che studiano come correlazioni, fluttuazioni, topologia e dissipazione influenzano la dinamica quantistica. Questi studi sono estremamente rilevanti non solo per la fisica statistica e la materia condensata, ma anche per l’informazione quantistica.

Gli Obiettivi del Progetto:

• Integrare una piattaforma sperimentale innovativa con avanzati metodi teorici.
• Sviluppare nuovi strumenti per caratterizzare e misurare l’entanglement nei sistemi quantistici a molti corpi.
• Esplorare la dinamica fuori dall’equilibrio nei modelli di spin quantistici con sistemi privi di difetti.
• Creare protocolli per misurare l’entanglement in sistemi con circa 100 qubit.
• Fornire un punto di riferimento per esplorazioni teoriche sulla dinamica quantistica, con applicazioni in vari campi della fisica.

Chi Partecipa?
Il progetto è coordinato dall’Università degli Studi di Firenze, con il coinvolgimento del CNR-INO e della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste (SISSA).

Per ulteriori dettagli sul progetto, potete contattare cappellini@lens.unifi.it.

Il project “HighEST” è finanziato dall’Unione Europea – Next Generation EU.

Website PRIN: https://prin.mur.gov.it/