Quantum non-Gaussian coherence
Project goals
Photons and atoms are in the core of quantum physics and technology. They can be used to demonstrate a variety of quantum phenomena in the continuous-variable regime, and exhibit high potential for quantum sensing, communication, simulation and computing. However, many experiments only exploit the coherences provided by Gaussian states of light and atoms. Devising reliable and feasible generation and detection schemes for quantum non-Gaussian coherence in Fock-state superpositions remains however challenging, and as yet entirely unexplored. On top of this, we lack criteria capable of certifying quantum non-Gaussian coherences. This urges us to push in this research direction, the lack of which might severely hinder the development of quantum technologies relying on such continuous-variable systems. The project will clear this roadblock by providing conclusive criteria to detect quantum non-Gaussian coherences, developing experimental platforms to test such criteria with photonic and atomic systems, and proposing applications allowed by these new quantum resources.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Grant projects of excellence in basic research EXPRO
Call for proposals
SGA0202100008
Main participants
Univerzita Palackého v Olomouci / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
21-13265X
Alternative language
Project name in Czech
Kvantová ne-Gaussovská koherence
Annotation in Czech
Fotony a atomy jsou v jádru kvantové fyziky a technologie. Mohou být použity k demonstraci různých kvantových jevů se spojitými proměnnými a vykazují vysoký potenciál pro kvantovou metrologii, komunikaci, simulaci a počítání. Mnoho experimentů však využívá pouze koherenci poskytovanou Gaussovými stavy světla a atomů. Navrhování spolehlivých a proveditelných schémat generace a detekce kvantové ne-Gaussovské koherence v superpozicích Fockových stavů však zůstává náročné a prozatím zcela neprozkoumané. Navíc nám chybí kritéria, která by dokázala certifikovat kvantové ne-gaussovské koherence. To vede k rychlému rozmachu tohoto směru výzkumu, jehož nedostatek by mohl vážně bránit rozvoji kvantových technologií, které se spoléhají na takové systémy se spojitými proměnnými. Projekt odstraní tuto překážku poskytnutím přesvědčivých kritérií pro detekci kvantových ne-gaussovských koherencí, vývojem experimentálních platforem pro testování těchto kritérií s atomovými a fotonickými systémy a navržením aplikací řízenými těmito novými kvantovými vlastnostmi.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2021
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Jul 9, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GX-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
47,070 thou. CZK
Public financial support
47,070 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
47 070 CZK thou.
Public support
47 070 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Optics (including laser optics and quantum optics)
Solution period
01. 01. 2021 - 31. 12. 2025