ΑΝΑΠΛΗΡΩΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ (ΑΠΟ ΑΙΤΗΣΗ ΕΞΕΛΙΞΗΣ ΜΕΛΟΥΣ ΔΕΠ)

Tο γνωστικό αντικείμενο της θέσης είναι «Θεωρία ή/και Υπολογιστικές Προσομοιώσεις Κβαντικών Διεργασιών και Ελέγχου σε Υλικά και Συστήματα Κβαντικών Τεχνολογιών». Το γνωστικό αντικείμενο αφορά θεωρητικές και υπολογιστικές μελέτες σε κβαντικές διεργασίες και μεθοδολογίες ελέγχου κβαντικών διεργασιών. Οι κβαντικές διεργασίες μπορεί να αφορούν, για παράδειγμα, μεταφορά πληθυσμού μεταξύ διαφορετικών κβαντικών καταστάσεων, δημιουργία συγκεκριμένων κβαντικών διεγέρσεων, δημιουργία συγκεκριμένων καταστάσεων υπέρθεσης και κβαντικών πυλών, δημιουργία καταστάσεων κβαντικής σύμπλεξης, ελεγχόμενη εκπομπή φωτός ή ελεγχόμενες μη-γραμμικές οπτικές διεργασίες σε κβαντικά συστήματα, μεταφορά ψυχρών ατόμων, κ.α. Οι μέθοδοι κβαντικού ελέγχου, όπου τα υλικά ή/και τα κβαντικά συστήματα δίνουν ελεγχόμενη συμπεριφορά μέσω, π.χ. αλληλεπίδρασης με εξωτερικά ηλεκτρομαγνητικά ή/και μαγνητικά πεδία είναι: (α) ο σύμφωνος έλεγχος, που συμπεριλαμβάνει ως βασικές μεθόδους τον συντονιστικό έλεγχο, τον αδιαβατικό έλεγχο, τις διαδικασίες παράκαμψης στην αδιαβατικότητα και τον έλεγχο μέσω κβαντικής συμβολής, (β) ο βέλτιστος έλεγχος, που περιλαμβάνει ως βασική αναλυτική μέθοδο την αρχή μεγίστου του Pontryagin και υπολογιστικές μεθόδους που βασίζονται σε ψευδοφασματικές προσεγγίσεις ή αλγόριθμους βαθμίδας και (γ) πρόσφατες μέθοδοι ελέγχου που βασίζονται στην μηχανική μάθηση. Ο κβαντικός έλεγχος αφορά συστήματα στο μικρόκοσμο, όπως σπιν ηλεκτρονίου και πυρήνα, άτομα, μόρια, νανοδομημένα υλικά και διατάξεις (π.χ. ημιαγώγιμα κβαντικά πηγάδια και κβαντικές τελείες ή υπεραγώγιμα νανοηλεκτρονικά), ατέλειες στο διαμάντι, οπτομηχανικά συστήματα και συμπυκνώματα Bose-Einstein. Οι εφαρμογές στην κβαντική τεχνολογία αφορούν κυρίως εφαρμογές σε κβαντικούς υπολογιστές, κβαντική επικοινωνία, κβαντική μετρολογία και κβαντικούς αισθητήρες. Τέλος, οι θεωρητικές και υπολογιστικές μέθοδοι για τη μελέτη των κβαντικών διεργασιών και του ελέγχου τους βασίζονται σε επίλυση της χρονικά εξάρτημένης εξίσωσης Schrödinger, της εξίσωσης κίνησης του πίνακα πυκνότητας, της εξίσωσης κίνησης Heisenberg και συνδυασμό αυτών των εξισώσεων με τις εξισώσεις Maxwell.
Οι εργασίες στα ως άνω θέματα παρουσιάζονται με ολοένα αυξανόμενο ρυθμό σε καταχωρήσεις των πλέον έγκριτων διεθνών εκδόσεων καθώς και σε μια πληθώρα εκδόσεων σε ειδικούς κλάδους, και είναι σε απόλυτη ευθυγράμμιση με τις σύγχρονες διεθνείς τάσεις και επίσημες ερευνητικές προτεραιότητες που παρουσιάζονται στην βιβλιογραφία. Βάσει των ανωτέρω, το γνωστικό αντικείμενο της θέσης καλύπτει ένα πλήρη κλάδο με εύρος περισσοτέρων της μιας αναγνωρισμένων ειδικοτήτων. Το εύρος αυτό δεν καθιστά προβληματική την επιστημονική σύγκριση μεταξύ των υποψηφιοτήτων δεδομένου ότι πρόκειται περί σαφώς καθορισμένου υποσυνόλου της Επιστήμης των Υλικών και είναι συνεπώς ευχερής η εφαρμογή ενιαίων κριτηρίων για την ποιοτική σύγκριση των υποψηφιοτήτων.