Forschungsgruppen
Bernien Lab - Quantenwissenschaft Atom für Atom

Das BernienLab studiert die Quantenphysik, indem sie große Quantensysteme aus einzelnen Atomen in optischen Pinzetten zusammensetzen. Diese Plattform eignet sich ideal sowohl für die Erforschung... Read more …
Ferlaino Lab - Dipolare Quantengase

Die Forschungsgruppe um Francesca Ferlaino beschäftigt sich mit dipolaren Quantenphänomenen, wofür sie stark magnetische Atomspezies verwendet. So konnte die Gruppe im Jahr 2012 das erste... Read more …
Grimm Lab - Ultrakalte Atome und Quantengase

Die Arbeitsgruppe unter der Leitung von Rudolf Grimm untersucht ultrakalte Teilchensysteme, bestehend aus optisch gespeicherten Quantengasen sehr nahe am absoluten Nullpunkt. Solche Systeme... Read more …
Hammerer Group - Quantenoptik und Quantenmetrologie

Die Arbeitsgruppe Hammerer forscht im Bereich der Theoretischen Quantenoptik mit besonderem Fokus auf Quantenmetrologie und Präzisionsmessung. Wir untersuchen physikalische Systeme, die auf der... Read more …
Kirchmair Lab - Supraleitende Quantenschaltkreise

Die Forschungsgruppe um Gerhard Kirchmair arbeitet an supraleitenden Schaltkreisen und deren Anwendung in der Quanteninformationsverarbeitung und Quantensimulation. Die quantenmechanischen... Read more …
Pichler Group - Quantum Science Theory

Die Forschungsgruppe unter der Leitung von Hannes Pichler beschäftigt sich mit quantenoptischen Systemen, Quanten-Vielteilchenphysik und Quanteninformation. Ziel der Gruppe ist es, die theoretischen Grundlagen... Read more …
Emeritus Forschungsgruppen
Blatt Lab - Quantenoptik und Spektroskopie

Die Forschungsgruppe um Rainer Blatt untersucht quantenphysikalische Prozesse an Ionen, die in Ionenfallen gespeichert sind. Ziel der Experimente ist es, eine möglichst vollständige Kontrolle über... Read more …
Zoller Group - Quantenoptik und Quanteninformation

Peter Zoller's Forschungsarbeiten sind auf den Gebieten der theoretischen Quantenoptik und Atomphysik, der Quanteninformation und der Theorie kondensierter Materie angesiedelt. Im Vordergrund steht... Read more …
Aktuellste Preprints
Neural quantum states for emitter dynamics in waveguide QED
arXiv:2508.08964
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Quantum emitters coupled to one-dimensional waveguides constitute a paradigmatic quantum-optical platform for exploring collective phenomena in open quantum many-body systems. For appropriately spaced emitters, they realize the Dicke model, whose characteristic permutation symmetry allows for efficient exact solutions featuring superradiance. When the emitters are arbitrarily spaced, however, this symmetry is lost and general analytical solutions are no longer available. In this work, we introduce a novel numerical method to study the dynamics of such systems by extending the time-dependent neural quantum state (t-NQS) framework to open quantum systems. We benchmark our approach across a range of waveguide QED settings and compare its performance with tensor-network calculations. Our results demonstrate that the t-NQS approach is competitive with other numerical methods and highlight the potential of t-NQSs for studying open quantum many-body systems out of equilibrium.
Learning mixed quantum states in large-scale experiments
arXiv:2507.12550
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We present and test a protocol to learn the matrix-product operator (MPO) representation of an experimentally prepared quantum state. The protocol takes as an input classical shadows corresponding to local randomized measurements, and outputs the tensors of a MPO which maximizes a suitably-defined fidelity with the experimental state. The tensor optimization is carried out sequentially, similarly to the well-known density matrix renormalization group algorithm. Our approach is provably efficient under certain technical conditions which are expected to be met in short-range correlated states and in typical noisy experimental settings. Under the same conditions, we also provide an efficient scheme to estimate fidelities between the learned and the experimental states. We experimentally demonstrate our protocol by learning entangled quantum states of up to qubits in a superconducting quantum processor. Our method upgrades classical shadows to large-scale quantum computation and simulation experiments.
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