Qubits à Atomes Froids pour la Simulation et le Calcul Quantiques

Le but de ce projet intégré est de développer le potentiel des plateformes à atomes froids qui ont déjà montré un intérêt pour la simulation quantique : matrices d’atomes en interaction dans des pinces optiques et dans des réseaux optiques. Afin de s’approcher des critères de l’ordinateur quantique, nous avons identifié trois leviers : (i) augmenter le nombre d’atomes manipulés, (ii) caractériser et certifier les résultats des simulateurs quantiques à grand nombre d’atomes, et (iii) étudier le rôle de la dissipation sur les performances de ces plateformes. Sur les plateformes de Rydberg nous augmenterons le nombre d’atomes manipulés, la fidélité des opérations et la durée totale des opérations. En parallèle, nous développerons et démontrerons expérimentalement des méthodes originales de certification des plateformes, notamment pour l’intrication à grand nombre d’atomes, élément central à l’obtention d’un avantage quantique. Finalement nous construirons deux nouveaux types de simulateur quantique pour étudier le problème à N-corps dans un régime dissipatif, avec une dissipation contrôlée. Ce projet regroupe 3 équipes d’expérimentateurs, une équipe de théoriciens et la startup Pasqal aux compétences complémentaires, couvrant les développements expérimentaux amonts, l’ingénierie des solutions technologiques et l’exploration des applications, des plus fondamentales aux plus appliquées.