Quantum simulation strategies for lattice gauge theories

Il progetto

Questo campo di ricerca si concentra sullo sviluppo di strategie di simulazione quantistica per teorie di gauge su reticolo, con particolare attenzione alle teorie compatte Maxwell–Chern–Simons e a fenomeni non perturbativi come il confinamento, l’ordine topologico e la degenerazione dello stato fondamentale. Questi studi sono motivati dalla prospettiva di usare computer quantistici e metodi a tensori per investigare sistemi quantistici fortemente correlati al di là delle possibilità delle simulazioni classiche.

Contributi precedenti includono lo sviluppo di modelli di memoria associativa quantistica, in cui la sovrapposizione e l’interferenza quantistiche vengono sfruttate per l’immagazzinamento e il recupero dell’informazione. Più recentemente sono state esplorate implementazioni di teorie di gauge topologiche e di fasi superisolanti su piattaforme di calcolo quantistico, con l’obiettivo di identificare stati quantistici robusti protetti da meccanismi topologici.

I collaboratori includono Carlo A. Trugenberger, Karl Jansen, Enrique Rico, Tobias Hartung, Lena Funcke e altri membri di collaborazioni internazionali che operano all’interfaccia tra informazione quantistica, teorie di gauge su reticolo e fisica della materia condensata.