Vícečásticová kvantová dynamika na grafech a hypergrafech – teorie a aplikace
Cíle projektu
Cílem projektu je zavést a studovat vícečásticové interakce relevantní pro kvantové zpracování informace a kvantový transport pomocí konceptu hypergrafu. Budeme zkoumat kvantovou dynamiku na hypergrafech, jak diskrétní časovou evoluci modelovanou kvantovým Markovovským řetězcem, tak i spojitou variantu popsanou dynamickou semigrupou. Naším cílem je určit strukturu asymptotických stavů a souvisejících zachovávajících se veličin, zkoumat konvergenci k asymptotické dynamice a charakterizovat ji pomocí korelací a provázání. Znalost lokálních vlastností asymptotických stavů nám umožní navrhnout dynamiku s požadovaným výsledkem, jako je např. formování konsensu, vícečásticová synchronizace nebo sfázování. Zaměříme se na převedení vícečásticových kvantových procházek na jednočásticovou procházku na hypergrafu a budeme zkoumat jejich kolektivní chování plynoucí ze společného operátoru posunutí. Budeme analyzovat vícečásticové a neklasické efekty v kvantovém transportu v ideálních a perkolovaných kvantových procházkách. Dále budeme identifikovat grafy pomocí jejich transportních vlastností.
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202300001
Hlavní účastníci
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
23-07169S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Multipartite quantum dynamics on graphs and hypergraphs – theory and applications
Anotace anglicky
The project aims at introducing and studying multipartite interactions relevant to quantum information processing and quantum transport using the concept of hypergraphs. We will analyze quantum dynamics on hypergraph networks, both discrete-time evolution modeled by quantum Markov chains and continuous dynamics described by quantum dynamical semigroups. Our goal is to determine the structure of asymptotic states and their associated conserved quantities, study convergence towards asymptotic dynamics and characterize it with correlations and entanglement. Knowledge of local properties of asymptotic states allows us to design dynamics with desired outcome, e.g. consensus formation, multipartite synchronization or phase-locking. We intend to map multiparticle quantum walks to a single particle walk on a hypergraph and investigate collective behavior resulting from joint step operator. We plan to analyze multiparticle and non-classical effects in quantum transport in ideal and percolated quantum walks. Finally, we aim to identify graph structures from their transport properties.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
OECD FORD - vedlejší obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BE - Teoretická fyzika
BH - Optika, masery a lasery
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2023
Ukončení řešení
31. 12. 2025
Poslední stav řešení
K - Končící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
29. 2. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
21. 2. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
9 654 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
9 654 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
9 654 tis. Kč
Statní podpora
9 654 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
Doba řešení
01. 01. 2023 - 31. 12. 2025