Kvantová dynamika, optika a informatika (Q3)

2D ChessUž více než sto let kvantová mechanika prokazuje, že je správnou teorií pro popis fyziky mikrosvěta. Její kouzlo spočívá i v tom, že opakovaně odhaluje neočekávané a fascinující efekty. Jedno z posledních překvapení vzniklo ze spojení kvantové mechaniky, teorie informace a simulací, což vedlo ke konceptu kvantové teorie informace. Základní myšlenkou tohoto směru výzkumu je využití kvantových částic jako nosičů informace. To otevírá nové možnosti zpracování informace, které nemají v klasické informatice obdobu.

Naše skupina se soustředí na výzkum v oblasti kvantové dynamiky, kvantové informace a kvantové optiky. Zkoumáme vlastnosti kvantových procházek a jejich aplikací pro simulace koherentního přenosu excitací. Zajímáme se o otevřenou dynamiku, tj. evoluci fyzikálních soustav pod vlivem interakce s okolím, a její efekt na kvantové soustavy. Dále zkoumáme vývoj kvantových systémů pod vlivem měření, což v některých případech vede k chaotické dynamice. V oblasti kvantové informace se zaměřujeme na vyhledávací algoritmy a přenos stavu mezi uzly sítě. Zabýváme se i problémem tzv. bosonového vzorkování, což je klasicky náročná úloha, na které je možné studovat výhody kvantových počítačů. Naše výsledky byly základem řady experimentů provedených skupinou prof. Silberhorn v Paderbornu s využitím lineární kvantové optiky. Ve výzkumu úzce spolupracujeme se skupinami z Německa (Paderborn, Darmstadt, Ulm), Maďarska (Budapešť), Velké Británie (Glasgow), Japonska (Sendai) nebo Řecka (Heraklion).

 

Q3 hledá postdoca

 

Přidej se k nám (nabízná témata studentských prací)

Iterované kvantové zobrazení (prof. Ing. Igor Jex, DrSc.)
Kvantová kryptografie (prof. Ing. Igor Jex, DrSc.)
Kvantová purifikace jako komplexní nelineární zobrazení (prof. Ing. Igor Jex, DrSc.)
Kvantové optické sítě (prof. Ing. Igor Jex, DrSc.)
Věrný přenos informace (prof. Ing. Igor Jex, DrSc.)
Langtonův kvantový mravenec (Aurél Gábris, PhD / prof. Ing. Igor Jex, DrSc)
Photonic Boson Sampling (Craig Hamilton)
Photon interference from Gaussian states (Craig Hamilton)
Discrete beam-splitter in phase space (Aurél Gábris, PhD)
Fault-tolerant discrete time quantum walks (Aurél Gábris, PhD)
Přenos excitace pomocí kvantové procházky (Martin Štefaňák)
Kvantové procházky s interagujícími částicemi (Martin Štefaňák)
Measurement-based interaction of quantum walkers (Aurél Gábris, PhD)
Kvantová mechanika na fázovém prostoru (Ing. Václav Potoček, Ph.D.)
Orbitální moment hybnosti světla (Ing. Václav Potoček, Ph.D.)
Principy kvantových počítačů (Ing. Václav Potoček, Ph.D.)
Termalizace kvantových systémů (Ing. Jaroslav Novotný, Ph.D.)
Kvantové procházky a jejich aplikace v kvantové teorie informace a kvantových simulacích (Ing. Martin Štefaňák, PhD.)
Vlastnosti kvantových procházek (Ing. Martin Štefaňák, PhD.)
Vlastnosti a aplikace měření v kvantových procházkách (Aurél Gábris, PhD)

Členové skupiny

Pracovníci

Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Místnost: 218, Břehová 7, Praha
tel: 420224358262
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Místnost: 13, Břehová 7, Praha
tel: 420728950043
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Místnost: 13, Břehová 7, Praha
tel: 420224358353
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Místnost: 219, Břehová 7, Praha
tel: 420224358264
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Místnost: 509, Břehová 7, Praha
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Místnost: 219, Břehová 7, Praha
tel: 420224358264
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Studenti

Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
tel: 420224358380
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
tel: 420737742158
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Vybrané publikace

  • T. Nitsche, S. Barkhofen, R. Kruse, L. Sansoni, M. Štefaňák, A. Gábris, V. Potoček, T. Kiss, I. Jex and Ch. Silberhorn: Probing measurement-induced effects in quantum walks via recurrence. Science Advances 4, eaar6444 (2018)  [sciencemag.org]
  • S. Barkhofen, T. J. Bartley, L. Sansoni, R. Kruse, C. S. Hamilton, I. Jex, and Ch. Silberhorn: Driven Boson Sampling. Phys. Rev. Lett. 118, 020502 (2017). [arviv.org]

  • A. Gilyén, T. Kiss, and I. Jex: Exponential Sensitivity and its Cost in Quantum Physics. Scientific Reports 6, 20076 (2016). [nature.com]

  •  M. Štefaňák, and S. Skoupý: Perfect state transfer by means of discrete-time quantum walk search algorithms on highly symmetric graphs, Phys. Rev. A 94, 022301 (2016). [arxiv.org]

  • J. Maryška, J. Novotný, and I. Jex: Dominant couplings in qubit networks with controlled interactions, J. Phys. A 48, 215301 (2015). [arxiv.org]

  • M. Štefaňák,  I. Bezděková, and I. Jex: Limit distributions of three-state quantum walks: The role of coin eigenstates, Phys. Rev. A 90, 012342 (2014). [arxiv.org]

  • J. Novotný, G. Alber, and I. Jex: Universality in random quantum networks. Phys. Rev. A 92, 062335 (2015). [arxiv.org]

  • F. Elster, S. Barkhofen, T. Nitsche, J. Novotný, A. Gábris, I. Jex, and Ch. Silberhorn: Quantum walk coherences on a dynamical percolation graph. Scientific Reports 5, 13495 (2015). [nature.com]

  • A. Schreiber, A. Gábris, P. P. Rohde, K. Laiho, M. Štefaňák, V. Potoček, C. Hamilton, I. Jex, and Ch. Silberhorn: A 2D Quantum Walk Simulation of Two-Particle Dynamics. Science 336, 55 (2012). [arxiv.org]

  • G. M. Nikolopoulos, A. Hoskovec, and I. Jex: Analysis and minimization of bending losses in discrete quantum networks, Phys. Rev. A 85, 062319 (2012). [arxiv.org]

  • T. Kiss, S. Vymetal, L. D. Toth, A. Gabris, I. Jex, and G. Alber: Measurement-Induced Chaos with Entangled States, Phys. Rev. Lett. 107, 100501 (2011). [arxiv.org]

  • A. Schreiber, K. N. Cassemiro, V. Potoček, A. Gábris, P. J. Mosley, E. Andersson, I. Jex, and Ch. Silberhorn: Photons Walking the Line: A Quantum Walk with Adjustable Coin Operations. Phys. Rev. Lett. 104, 050502 (2010). [arxiv.org]

  • V. Potoček, A. Gábris, T. Kiss, I. Jex: Optimized quantum random-walk search algorithms on the hypercube. Phys. Rev. A 79, 012325 (2009). [arxiv.org]

  • M. Štefaňák, I. Jex, and T. Kiss: Recurrence and Polya number of quantum walks, Phys. Rev. Lett. 100, 020501 (2008). [arxiv.org]

 

   Další informace a aktuality v naší Facebookové skupině.