Quantum Computing Lab

Descrizione

Attività svolta:

Il Quantum Computing Lab è dedicato allo studio e alla realizzazione sperimentale di protocolli di computazione con sistemi fotonici. Qui è stata infatti implementata la prima realizzazione sperimentale di uno dei più significativi protocolli di computazione quantistica ovvero il Boson Sampling. Questo campionamento permette di dimostrare il vantaggio quantistico rispetto alla computazione classica. Ad oggi la ricerca è focalizzata sull’estensione di tale problema computazionale a nuovi regimi, aumentando la dimensionalità degli stati processati e le sue possibili applicazioni.  

Attività didattiche e formative: 

Nel Quantum Computing Lab vengono svolte attività didattiche nell’ambito del corso della Laurea Magistrale in Fisica - Lab Phys II. Negli ultimi anni sono state svolte diverse tesi di laurea magistrale e di dottorato.   

Strumentazione del laboratorio:

Per garantire la massima stabilità e l’adeguato isolamento e supporto, gli apparati sono sviluppati su quattro appositi tavoli ottici. Al fine di generare stati a molti fotoni, necessari per lo sviluppo di protocolli computazionali con vantaggio quantistico, sono sviluppate nuove sorgenti fotoniche sfruttando i quantum dot. In questo laboratorio sono presenti due sorgenti che richiedono l’uso di criostati a 4 K e pompe da vuoto per ottimizzare il rate di emissione. Inoltre è presente uno Spectrum Analyzer per misurare lo spettro degli stati fotonici generati. Infine, ottiche standard come detector a singoli fotoni ed elementi ottici base vengono utilizzati per la manipolazione della luce.

 

Tipologia
Fisico, Informatico, Materia condensata, Nanotecnologico, Ottico
Attività
15%
75%
10%
ERC scientific sector
PE2_12, PE2_13
Dipartimento o centro ospitante
KET
Micro/nano electronics & photonics, Big data & computing
Strumenti e attrezzature
Nome Descrizione Servizi Offerti Tipologia
PC in rete locale LAN HP Pavilion p6047it PC in rete locale LAN
PC in rete locale LAN Dell OptiPlex 755 PC in rete locale LAN
Modulo rilevatori fotoni Modulo rilevamento fotoni Excelitas Altri strumenti analitici
Microscopio Microsopio con oculare Altri strumenti analitici
Criostato Sistema criogenico 4K Frigoriferi, congelatori e celle frigo
Criostato Sistema criogenico 4K Frigoriferi, congelatori e celle frigo
Pompa da vuoto Pompa da vuoto Apparecchiature in pressione (compressori, bombole, ecc)
Tavolo ottico Tavolo ottico isolato Newport Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
Tavolo ottico Tavolo ottico isolato Newport Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
tavolo ottico Tavolo ottico isolato Newport Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
Tavolo ottico Tavolo ottico isolato Newport Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
Analizzatore spettro Analizzatore spettro Rohde & Schwarz Altri strumenti analitici
Oscilloscopio Oscilloscopio Rohde & Schwarz Altri strumenti analitici
Componenti ottiche lenti, specchi, lamine di ritardo, polarizzatore, beam splitter, fibre ottiche, obiettivi Altri strumenti analitici
Power meter Dispositivo per la misura d'intensità del fascio Altri strumenti analitici
detector a singoli fotoni Fotodiodi a valanga Excelitas Altri strumenti analitici
Quantum dot Sorgente quantum dot Quandela Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
Laser a 930 nm Laser a 930 nm per pompaggio sorgente a quantum dot Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature)
Ubicazione
Nome Stanza Edificio Piano
513 CU033 P05
514 CU033 P05
512 CU033 P05
Altre Informazioni
Progetti attivi:  Acronimo: QU-BOSS- Quantum advantage via non-linear Boson Sampling Funding programme: ERC Advanced Grant 2019 Overall funding: 2.875,000.000 € Period: 1 August 2020-31 July 2025 Acronimo: PHOQUSING Funding programme: H2020 Grant agreement no: 899544 Period: 1 September 2020-31 August 2024 Acronimo: Amaldi Research Center Funding programme: Ministero dell’Istruzione dell’Universita e della Ricerca  “Dipartimento di Eccellenza”  Grant agreement no: CUP:B81I18001170001    
Galleria
Criostato Sorgente di singoli fotoniSorgente di singoli fotoniLaser a 930 nmTavoli ottici per sorgenti di singolo fotoneSistema di controllo piezo elettrici traslazionali Sorgente quantum dot con criostato

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