Квантовые симуляторы и интегрированная фотоника

Группа была образована в 2013 году. Направлениями исследований являются охлаждение лазером и квантовые симуляции с атомами тулия, разработка интегрированных квантовых цепей в твердом теле (включая разработку интегрированных детекторов), интегрированные волоконные системы квантовой логики с одиночным атомом. Основное поле наших исследований – квантовое моделирование, т.е. построение управляемых квантовых систем для моделирования вычислительно сложных для классических компьютеров квантовых систем. Сверххолодный атомный ансамбль, локализованный в оптической решетке, является удобной платформой для квантового моделирования. Поле применения квантового моделирования охватывает такие важные вопросы, как понимание высокотемпературной сверхпроводимости, исследование топологической квантовой материи, наблюдение и контроль квантовой материи на уровне отдельных атомов, исследование фундаментальных феноменов в статистической физике. Таким образом, квантовое моделирование – это перспективный подход в исследовании сложных квантовых систем.

В настоящее время группа работает над испарительным охлаждением ансамбля спин-поляризованных атомов тулия, изучением столкновений в таком ансамбле и контролем над взаимодействием атомов с помощью резонансов Фешбаха и управления внутренними состояниями атома. Также группа ведет работы по созданию волоконно-интегрированных однофотонных источников и квантовых ключей.