Colloque

Un qubit comme détecteur de propriétés d’états topologiques

Michael Hilke

Membre a labase

Michael Hilke : Université McGill

Résumé de la communication

Les états topologiques ont des propriétés remarquables comme la protection contre certaines perturbations notamment le bruit et le désordre. En outre, ces états peuvent aussi présenter des exemples de nouvelles excitations de particules comme les fermions de Majorana. Grâce à ces propriétés particulières, il est tentant de les considérer comme d’excellents candidats pour une architecture de base pour les ordinateurs quantiques. Ces ordinateurs quantiques sont construits avec des qubits qui sont composés de systèmes à deux niveaux. Néanmoins il est souvent très difficile de détecter ces états topologiques, particulièrement au niveau expérimental. Ici, nous décrivons une application directe de qubits dans la détection de ces états topologique grâce à la dynamique particulière des qubits. Nous allons considérer, en particulier, le modèle d’une chaine atomique alterné (le model SSH) qui présente des états topologiques de bord à l’intérieur d’un gap, leur offrons une protection contre certaines perturbations. Nous montrons qu’il est possible de détecter ces propriétés topologiques à l’aide de la dynamique d’un qubit couplé à cette chaine atomique. Nous évaluons la dynamique de ce qubit et en particulier ses propriétés de décohérence qui va dépendre des propretés topologiques de la chaine atomique.

Résumé du colloque

L’Institut transdisciplinaire d’information quantique (INTRIQ), un regroupement stratégique du Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies (FRQNT), rassemble près d’une centaine de chercheurs et d’étudiants de quatre institutions universitaires du Québec, ainsi qu’une douzaine de membres hors Québec. La diversité des domaines d’expertise permet à l’INTRIQ de contribuer significativement à l’effort mondial de recherche en information quantique.

La science de l’information quantique cherche à exploiter les propriétés incroyables de la matière au niveau quantique afin d’ouvrir des possibilités révolutionnaires pour le traitement de l’information. En effet, nous savons déjà que l’information quantique mène à des systèmes de communication infiniment plus sécuritaires et aussi à des calculs incroyablement plus rapides. Ce domaine de recherche, qui nécessite l’expertise de nombreuses disciplines (physique, informatique, génie et mathématiques), connaît une explosion d’intérêt de par le monde. Tous les acteurs de ce domaine s’entendent sur une chose : la prochaine révolution quantique dans le traitement de l’information est maintenant à notre porte, et son effet sur la société sera majeur.

Le colloque vise à sensibiliser le public scientifique de tous les milieux, les décideurs et les futurs acteurs universitaires, ingénieurs ou collégiaux, au caractère innovateur de la science de l’information quantique, des possibilités offertes par les technologies de l’information quantique ainsi que les plus récents résultats scientifiques dans le domaine.