Invited Talk: Rainer Blatt - Quantum Computation and Quantum Simulation with Strings of Trapped Ca+ Ions

Anfang
28.01.2025 10:00 Uhr
Ende
28.01.2025 11:00 Uhr
Veranstaltungsort
PGI-Hörsaal, Geb. 4.8, R. 365
Kontakt

Prof. Dr. Rainer Blatt (Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Institut für Quantenoptik und Quanteninformation, Österreichische Akademie der Wissenschaft, Österreich ):

Quantum Computation and Quantum Simulation with Strings of Trapped Ca+ Ions

Abstract:

Invited Talk: Rainer Blatt - Quantum Computation and Quantum SimulationWith Strings of Trapped Ca+ Ions

This talk reviews the advanced capabilities of the trapped-ion quantum computer at Innsbruck [1]. We provide an overview of the quantum toolbox available and discuss the scalability of our approach. With control over up to 50 ion qubits, we perform quantum simulations to explore quantum transport [2] and hydrodynamic properties [3]. Additionally, we utilize the quantum toolbox to optimize parameters for quantum metrology [4] and showcase quantum-enhanced sensing of an optical transition through collective quantum correlations [5]. To shield quantum computers from noise, we redundantly encode logical quantum information across multiple qubits using error-correcting codes. Following a fault-tolerant circuit design, we mitigate the spread of uncontrolled errors when manipulating logical quantum states with imperfect operations [6] and demonstrate a fault-tolerant universal set of gates on two logical qubits in the trapped-ion quantum computer [7].

[1] I. Pogorelov et al., PRX Quantum 2, 020343 (2021)
[2] C. Maier et al., Phys. Rev. Lett. 122, 050501 (2019)
[3] M. K. Joshi et al., Science 376, 720 (2022)
[4] C. D. Marciniak et al., Nature 603, 604 (2022)
[5] J. Franke et al., Nature 621, 740 (20230)
[6] L. Postler et al., PRX Quantum 5, 030326 (2024)
[7] L. Postler et al., Nature 605, 675 (2022)

Bitte beachten Sie: Den Link zum Online-Vortrag erhalten Sie mit der E-Mail-Einladung, die in der Regel einige Tage vor dem Vortrag verschickt wird. Er ist auch auf Anfrage bei der oben genannten Kontaktperson erhältlich.

Letzte Änderung: 20.01.2025