Fizyk kwantowy Martin Ringbauer otrzymuje grant ERC na start-up

Austriacki fizyk kwantowy Martin Ringbauer otrzymał grant zalążkowy od Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC) na badania eksperymentalne nad nowymi metodami przetwarzania informacji kwantowej. Stypendium o wartości około 1,5 mln euro jest najwyższym wyróżnieniem w Europie dla młodych naukowców, którzy odnoszą sukcesy.

the Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERC) Wspiera pionierskie badania prowadzone przez czołowych naukowców w Europie. Granty zalążkowe ERBN zapewniają młodym badaczom odnoszącym sukcesy wysokie budżety projektów. Fizyk eksperymentalny Martin Ringbauer dołączył do Wydziału Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu w Innsbrucku w 2018 roku jako stypendysta Erwina Schrödingera. Obecnie jest laureatem prestiżowego grantu Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych i będzie nadal rozwijać swoje badania nad rozwojem nowych komputerów kwantowych.

Nowy paradygmat obliczeń kwantowych

Odkąd pamiętamy, komputery działały na zerach i jedynkach. Ponieważ ten model binarny odniósł ogromny sukces w przypadku klasycznych komputerów, które obecnie kształtują każdy aspekt naszego życia, stał się także podstawą do opracowania nowej generacji komputerów opartych na fizyce kwantowej. „Jednak obecne komputery kwantowe potrafią znacznie więcej niż tylko zera i jedynki” – wyjaśnia Martin Ringbauer. Komputery kwantowe w Innsbrucku działają z pojedynczymi uwięzionymi jonami, z których każdy ma naturalnie osiem poziomów energii, które można wykorzystać do obliczeń. Jednakże informacja kwantowa jest zwykle przechowywana w postaci bitów kwantowych, wykorzystujących tylko dwa z tych poziomów i może być przetwarzana za pomocą skupionych wiązek laserowych. „Ograniczając nasze komputery kwantowe do zaledwie dwóch poziomów, rezygnujemy z cennych zasobów obliczeniowych”.

W ramach projektu ERC Ringbauer chce stworzyć nowy typ komputera kwantowego, który wykorzysta pełny potencjał urządzeń z uwięzionymi jonami, wykonując obliczenia z wykorzystaniem tak zwanych liczb kwantowych, czyli kwantów. „Wykorzystanie quditów jest nie tylko bardzo naturalne w przypadku urządzeń kwantowych, ale jest również idealne w wielu zastosowaniach, które mają wymagać takich urządzeń kwantowych”. Na przykład Ringbauer chce zbadać podstawowe pytania z fizyki cząstek elementarnych, aby lepiej zrozumieć wewnętrzne działanie wszechświata. „Kolejnym celem jest zbadanie, w jaki sposób bogatsza struktura kodetów umożliwia lepszą ochronę przed błędami obliczeniowymi, co stanowi główne wyzwanie w tej dziedzinie” – dodaje fizyk.

O Martinie Ringbauerze

Martin Ringbauer, urodzony w 1990 roku w Wiedniu, studiował fizykę i matematykę na Uniwersytecie Wiedeńskim. Doktorat z eksperymentalnej fizyki kwantowej obronił w grupie Andrew White’a na Uniwersytecie Queensland w Australii w 2016 roku. Po uzyskaniu stopnia doktora habilitowanego na Uniwersytecie Heriot-Watt w Szkocji dołączył do zespołu badawczego. Kolekcja Rainera Platta Na Uniwersytecie w Innsbrucku w Austrii jako stypendysta Erwina Schrödingera w 2018 r.