Die Abteilung für automatisierte Optimierung, Kontrolle und Design ist auf die Ermöglichung von Quantentechnologie durch den Einsatz von kontrolltheoretischen und maschinellen Lernmethoden spezialisiert. Die Hauptziele unserer Forschung sind (i) das Verständnis der Energiestruktur und der zeitlichen Dynamik von Quantentechnologien auf einer fundamentalen Ebene, (ii) konstruktive Ansätze zur Beseitigung von Fehlern in Quantensystemen mithilfe eines analytischen und numerischen Werkzeugkastens und (iii) das Erlernen der autonomen Interaktion mit Quantensystemen im Grenzbereich großer, nicht simulierbarer Systemgrößen.

Die Abteilung Synthetische Materie und Quantensimulation untersucht die Möglichkeit, interessante Vielteilchenphänomene in analogen oder digitalen Quantensimulatoren zu formen, und zwar über die traditionellen Grenzen „natürlicher“ Systeme hinaus. Die Erzielung neuer Phasen „auf Abruf“ ist nicht nur für grundlegende Fragen im Bereich der kondensierten Materie und der Quanteninformation von vorrangigem Interesse, sondern auch im Hinblick auf das wachsende Interesse an Anwendungen der Quantentechnologie.

Die Abteilung besteht aus vier Forschungsgruppen:

Die Abteilung besteht aus zwei Forschungsgruppen:

• Supraleitende Schaltungsprozessorarchitektur

Gruppenleiter: Dr. Francisco Cárdenas López

• Numerische Analyse von synthetischer Quantenmaterie

Gruppenleiter: Prof. Matteo Rizzi

• Steuerung neutraler Atome und Grundlagen für Quantencomputeranwendungen

Gruppenleiter: Dr. Robert Zeier

• Machine Learning for Quantum Technology

Gruppenleiter: Dr. Markus Schmitt

• Solid State Quantum Optics

Gruppenleiter: Dr. Matthias Müller

• Spin Qubit Dynamik

Gruppenleiter: Dr. Alessandro David