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Berliner Physikalisches Kolloquium
im Wintersemester 2017/2018

Im Berliner Physikalischen Kolloquium im Magnus-Haus hat

Prof. Dr. Tommaso Calarco,

Institut für komplexe Quantensysteme, Universität Ulm,

vorgetragen.


Titel:  Quantentechnologie unter Kontrolle 
Termin: Donnerstag, 7. Dezember 2017, 18:30 Uhr 
Moderation: Stefan Hildebrandt, Physikalische Gesellschaft zu Berlin 
Ort: Magnus-Haus
Am Kupfergraben 7
10117 Berlin 

Zusammenfassung

Quantentechnologien basieren auf der Manipulation einzelner Freiheitsgrade von Quantensystemen mit hervorragender Präzision. Um dies in realen Umgebungen zu erreichen, müssen wir unsere Fähigkeit, die Dynamik von zunehmend komplexeren Quantensystemen zu kontrollieren, bis an die Grenzen ausreizen. Bei Quantensystemen mit wenigen Teilchen verhindert die aufgrund der Wechselwirkung mit der Umgebung auftretende Dekohärenz die Verwirklichung gewünschter Prozesse. In Quanten-Vielkörpersystemen erschwert die Komplexität ihrer Dynamik die Zustandspräparation durch externe

Manipulation zusätzlich in erheblichem Maße.

 

In diesem Vortrag zeige ich, dass die Quantum Optimal Control Theorie eine wirksame Strategie zur Überwindung dieser Probleme bietet. Dabei nutzt man Quantenkohärenz, um auch unter realen Bedingungen dynamisch ein gewünschtes Ziel mit hoher Genauigkeit zu erreichen. Ich stelle aktuelle Experimente vor, die durch unserem neuen CRAB (Chopped Random Basis) Algorithmus ermöglicht wurden und erkläre, wie wir darauf aufbauend die Grenzen der physikalischen Realisierung von Quantentechnologien weiter verschieben können.


Kolloquium_20171207.pdf
318 kB