Doktorantūra

Kvantiniai jutikliai pasitelkia kvantinių būsenų superpoziciją arba supynimą, kas atveria galimybes pasiekti didesnį matavimo jautrumą ir tikslumą nei yra įmanoma naudojant klasikines sistemas. Tarp vystomų kvantinių technologijų jutikliai pirmauja lenktynėse dėl praktinio panaudojimo, pavyzdžiui, silpnų magnetinių laukų vaizdinimo biomedicinoje. Norint paspartinti taikymą, šių įrenginių jautrumą reikia priartinti prie teorinių ribų ir pasiūlyti kompaktišką į taikymus orientuotą platformą.

Šiame doktorantūros projekte sieksime sukurti į konkretų taikymą orientuotą kietojo kūno kvantinių jutiklių platformą, veikiančią kambario temperatūroje. Tyrimas apims kvantinio valdymo protokolų, skirtų optimizuoti jautrumą, kūrimą ir integruotos įrenginio architektūros projektavimą. Tyrimo metu bus naudojami kvantiniu procesoriu pagrįsti skaičiavimo metodai, skirti simuliuoti kubitų ansamblio sąveiką su matuojama sistema, bus analizuojamos medžiagos, geriausiai tinkančios įrenginiui realizuoti, ir atliekami eksperimentiniai kvantinių jutiklių prototipų tyrimai.

EN - Development of a quantum sensor platform and quantum sensing protocols

Quantum sensors utilize the superposition or entanglement of quantum systems to improve the measurement sensitivity beyond what is possible with classical systems. Among the emerging quantum technologies, sensing is leading the race toward practical use cases, such as the mapping of weak magnetic fields in biomedical applications. To accelerate applications, the sensitivity offered by a compact application-oriented quantum sensor platform needs to be brought closer to theoretical limits. 

In this doctoral research project, we will aim to design an application-oriented solid-state quantum sensor platform that is operated at room temperature. The research will entail developing quantum control protocols to optimize the sensitivity and designing an integrated device architecture. The research will make use of quantum computing methods to simulate qubit ensemble interactions with the system under measurement, analysis of the materials best suited for the device realization, and experimental investigations of the prototype quantum sensors.