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QUANTUM

FINITE AND INFINITE QUANTUM  SYSTEMS

Entanglement, Coherence and Control

Coordinatore locale: Elisa Ercolessi

e-mail: elisa.ercolessi@bo.infn.it

La  Collaborazione QUANTUM coinvolge 9 gruppi di ricerca affiliati a 6 divisioni INFN: Bari, Bologna-Camerino, Catania-Palermo, Milano (Como), Napoli-Salerno e Trieste. La ricerca si svolge nell’ambito dei recenti sviluppi che hanno cambiato il ruolo della meccanica quantistica e hanno portato allo sviluppo della Flagship Europea sulle Tecnologie Quantistiche il cui scopo, come descritto nel “Quantum Manifesto” è quello “di portare l’Europa all’avanguardia della seconda rivoluzione quantistica che si sta sviluppando a livello mondiale, per avere trasformazioni innovative nella scienza, industria e società”. Infatti, gli aspetti più sconcertanti della teoria quantistica, che erano considerati paradossali sino a un paio di decenni fa, sono ora diventati il punto cardine della ricerca sia teorica che sperimentale, essendo visti come una risorsa per realizzare protocolli e tecnologie che non sono realizzabili in un mondo classico.

La ricerca del gruppo di Bologna si concentra sullo studio di modelli di sistemi quantistici a molti corpi, che rappresentano un padigma per sistemi con forti interazioni, in cui gli effetti non-perturbativi e le correlazioni quantistiche giocano un ruolo predominante, creando un ponte tra lo studio dei sistemi di materia condensata e i modelli di teoria dei campi utilizzati nella fisica delle interazioni fondamentali delle particelle e della gravità.  Lo studio dei fenomeni critici e delle fasi quantistiche in sistemi complessi si basa fortemente sulla teoria dell’informazione e della computazione quantistica, ambiti promettenti per le applicazioni nell’analisi ed elaborazione di grandi quantità di dati, tramite lo sviluppo di algoritmi quantistici e di tecniche quali il quantum machine learning.

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Staff: Elisa Ercolessi, Stefano Mancini, Davide Vodola

Studenti PhD: Milajiguli Rexiti, Octavio Pomponio, Sunny Pradhan

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