Non-markovian quantum dynamics in structured photonic environments

EL PROYECTO NOMAQUD SE ENMARCA EN EL PROGRAMA EUROPA EXCELENCIA COMO UNA SELECCION ESTRATEGICA DE LA PROPUESTA ERC MANYQRYSTALS, CENTRADA EN EL ESTUDIO DE CRISTALES CUANTICOS DE LUZ Y MATERIA. ESTOS SISTEMAS EMERGEN AL ACOPLAR EMISORES CUANTICOS CON ESTRUCTURAS FOTONICAS DISEÑADAS, DANDO LUGAR A FENOMENOS FUERTEMENTE CORRELACIONADOS TANTO EN EQUILIBRIO COMO FUERA DE EL. EN ESTE CONTEXTO, EL OBJETIVO CONCRETO DE ESTE PROYECTO ES ABORDAR EL ESTUDIO DE FASES CUANTICAS MUCHAS-PARTICULAS FUERA DEL EQUILIBRIO, IMPULSADAS Y DISIPATIVAS, DONDE COEXISTEN BOMBEO COHERENTE, DECAIMIENTO COLECTIVO Y EFECTOS DE MEMORIA NO-MARKOVIANOS. PARA ELLO, EL PROYECTO DESARROLLARA HERRAMIENTAS NUMERICAS AVANZADAS QUE COMBINEN REDES TENSORIALES CON TRAYECTORIAS CUANTICAS ESTOCASTICAS Y ECUACIONES MAESTRAS NO-MARKOVIANAS, PERMITIENDO SIMULAR SISTEMAS ABIERTOS CON INTERACCIONES DE LARGO ALCANCE Y RETROALIMENTACION CUANTICA. DADO EL HORIZONTE TEMPORAL DE DOS AÑOS, SE TRABAJARA CON MODELOS DE "JUGUETE" (REDES DE CAVIDADES ACOPLADAS CON DISPERSION NO TRIVIAL) QUE CAPTURAN LAS PROPIEDADES ESENCIALES DE ESTOS FENOMENOS, EVITANDO LA COMPLEJIDAD COMPUTACIONAL DE MODELOS MAS REALISTAS. EL PROYECTO SE ARTICULA EN DOS TAREAS PRINCIPALES: EL DESARROLLO DE METODOS HIBRIDOS DE SIMULACION, Y SU APLICACION AL ESTUDIO DE FENOMENOS COMO AMPLIFICACION TOPOLOGICA, METASTABILIDAD Y SCATTERING MULTIFOTONICA EN REGIMENES NO LINEALES Y NO-MARKOVIANOS.