Kvantecomputere lover at kunne løse visse opgaver og problemer langt mere effektivt end klassiske computere ved at udnytte kvantemekaniske egenskaber. Én sådan tilgang er bosonisk kvanteberegning, hvor information indkodes i bosoniske tilstande, såsom fotoniske tilstande, hvorved man udnytter deres uendeligt-dimensionale tilstandsrum frem for blot at benytte to-niveausystemer.

Under sit ph.d.-studium undersøgte Josefine Bjørndal Robl, hvordan bosoniske kvanteberegninger kan bruges til både nutidige anvendelser og til kvantefejlretning. Hendes primære forskning fokuserede på en specialiseret kvanteberegningsmetode kaldet Gaussian boson sampling, som er tæt forbundet til grafteori. Med udgangspunkt i denne forbindelse udviklede hun en sampling-baseret algoritme til at identificere grupperinger i data og argumenterede for, at algoritmen potentielt kan være hurtigere end dens klassiske modstykke.

Hun undersøgte også, hvordan kvanteinformation lagret i bosoniske systemer kan beskyttes mod fejl ved hjælp af specialiserede kvantekoder, og fokuserede specielt på en kode, der kombinerer de bosoniske koders fejretningsegenskaber overfor kontinuerlige variabelfejl med den globale informationsindkodning af en topologisk kode.

Ph.d.-studiet er gennemført ved Institut for Fysik og Astronomi, Faculty of Natural Sciences, Aarhus Universitet.

Dette resumé er udarbejdet af den ph.d.-studerende.

Tid: Torsdag den 6. november 2025 kl. 13:00.
Sted: Bygning 1525, lokale 626, Det Skæve Rum, Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet, Ny Munkegade 120, 8000 Aarhus C.
Afhandlingens titel: Explorations in Bosonic Quantum Computing – A Study on Applications and Improvements of Quantum Algorithms.
Kontaktinfo: Josefine Bjørndal Robl, e-mail: robl@phys.au.dk, tlf.: +45 24441149.
Bedømmelsesudvalg:
Seniorforsker Mikkel Heuck, Institut for Elektroteknologi og Fotonik, Danmarks Tekniske Universitet, Danmark.
Professor Lucia Caspani, Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia, Insubria Universitet, Italien.
Lektor Jan Arlt (forperson), Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet, Danmark.
Hovedvejleder: Professor Nikolaj Thomas Zinner, Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet, Danmark.
Medvejleder: Forskningsansvarlig Janus Halleløv Wesenberg, Kvantify ApS, Danmark.
Sprog: Ph.d.-afhandlingen forsvares på engelsk.

Forsvaret er offentligt.
Afhandlingen ligger til gennemsyn hos Graduate School of Natural Sciences (GSNS), Ny Munkegade 120, bygning 1521, 8000 Aarhus C