Físico de la Ciencia de la Información Cuántica (Doctorado)

Sobre el trabajo

CritPt es un punto de referencia público de desafíos de física a nivel de investigación, diseñado para evaluar si los modelos de IA de frontera pueden llevar a cabo un razonamiento genuino de investigación en física en lugar de resolver problemas de libros de texto. El documento de referencia es arXiv:2509.26574 y recomendamos leerlo antes de postularse. Le indicará rápidamente si este trabajo le interesa.

Estamos contratando físicos para trabajar en problemas de física a nivel de investigación en su propio subcampo. Dependiendo de dónde encaje su historial de publicaciones, esto puede significar crear problemas, resolverlos, revisar el trabajo completado o auditarlo. Acordamos la tarea específica con usted una vez que sea asignado a un área.

Este es un trabajo de nivel de investigación en lugar de un trabajo de volumen. Todo lo que produzca debe ser lo suficientemente completo como para que otro especialista en su subcampo pueda seguirlo y verificarlo de forma independiente, por lo que el razonamiento escrito forma parte de cada tarea.

Áreas de investigación en este panel

Doce áreas. Nos ajustamos estrechamente: debe haber publicado sobre uno de estos fenómenos específicos, no en información cuántica en general. Cada área enumera los métodos que requiere.

1. Metrología y sensores cuánticos distribuidos con sondas GHZ bajo ruido: Sensores cuánticos distribuidos, información cuántica de Fisher, estados de sonda entrelazados de Greenberger-Horne-Zeilinger, estados ruidosos diagonales GHZ, ecuaciones maestras de Lindblad, estimación de fase multiparamétrica, distribución de entrelazamiento en redes cuánticas.

2. Óptica cuántica: compresión de dos modos, interferometría SU(1,1), detección homodina con pérdidas: Amplificación paramétrica óptica, vacío comprimido de dos modos, formalismo de dos fotones para modos de banda lateral, transformación de Bogoliubov de operadores de campo, interferometría no lineal SU(1,1), amplificación en cascada sensible a la fase con pérdida intermedia, detección homodina equilibrada de bandas laterales de cuadratura, modelo de divisor de haz de pérdida óptica e ineficacia de detección.

3. Teoría de la información de Shannon cuántica: información de Holevo y accesible, capacidad clásica: Información de Holevo, información accesible de conjuntos cuánticos, capacidad clásica de canales cuánticos, estados clásico-cuánticos, entropía de von Neumann, condiciones de optimalidad para conjuntos que maximizan la información, optimización convexa sobre distribuciones de probabilidad.

4. Códigos holográficos y redes tensoriales aleatorias, promedio de Haar sobre O(N): Códigos holográficos no isométricos, promedio de Haar sobre el grupo ortogonal, cálculo de Weingarten, modelos de redes tensoriales aleatorias de holografía, momentos de mapas lineales aleatorios, postselección en estados fiduciales, reconstrucción del interior de agujeros negros.

5. Estados de matriz producto, generación secuencial, simulación cuántica holográfica: Estados de matriz producto, estados correlacionados finitamente, generación secuencial de estados de matriz producto, circuitos de redes tensoriales isométricas, formalismo de matriz de transferencia para funciones de correlación, decaimiento exponencial de correlaciones, simulación cuántica holográfica, dimensión de enlace y estructura de entrelazamiento.

6. Construcción de eigenestado a hamiltoniano, álgebras de conmutantes, integrales de movimiento: Construcción de eigenestado a hamiltoniano, construcción de hamiltonianos simétricos a partir de integrales de movimiento, método de la matriz de covarianza cuántica, álgebras de conmutantes de familias de hamiltonianos locales, bases de operadores de cadenas de Pauli, transformación de Jordan-Wigner, diagonalización exacta de cadenas de espines.

7. Imágenes limitadas por la cuántica y superresolución: QFI, desmultiplexación de modos espaciales: Información cuántica de Fisher, límite cuántico de Cramer-Rao, representación P de Sudarshan-Glauber, matriz de coherencia mutua de fuentes térmicas, función de extensión de punto e imágenes limitadas por difracción, régimen de fotón único de fuente débil, desmultiplexación de modos espaciales, imágenes directas y el límite de resolución de Rayleigh.

8. Caminatas cuánticas y búsqueda espacial en gráficos, teoría de perturbaciones degeneradas: Caminata cuántica en tiempo continuo, búsqueda espacial en gráficos, espectros de matrices de adyacencia de gráficos, símplex de gráficos completos y retículas de símplex truncadas, teoría de perturbaciones degeneradas, subespacios invariantes con simetría reducida, tasa de salto crítica y cruce de niveles evitado.

9. Fundamentos cuánticos: interferencia de orden superior, parámetro de Sorkin, teorías probabilísticas generalizadas como recurso de información: Interferencia de orden superior, parámetro de Sorkin, interferometría de partícula única multicamino, superposición espacial como recurso de información, teorías probabilísticas generalizadas, politopos de correlación clásica, desigualdad de huella dactilar, canales de acceso múltiple de partícula única.

10. Fundamentos cuánticos: no contextualidad generalizada, KCBS, modelos ontológicos: No contextualidad generalizada, contextualidad de Kochen-Specker, desigualdad de KCBS, modelos ontológicos no contextuales, teorías probabilísticas generalizadas, incrustación de símplex, programación lineal para la no vecindad clásica, mediciones nítidas y POVM, robustez al ruido blanco.

11. Teoría de la información de Shannon cuántica: estados privados, capacidad cuántica y privada, superactivación: Estados privados y bits privados, dualidad canal-estado de Choi-Jamiolkowski, capacidad cuántica e información coherente, capacidad privada de canales cuánticos, estados de Werner y proyecciones de subespacios simétricos, canales degradables y antidegradables, superaditividad y superactivación de la capacidad cuántica, conjetura de alineación de espines.

12. Entropía relativa cuántica, procesamiento de datos fuerte, coeficientes de contracción de canales de cúbits: Entropía relativa cuántica, desigualdad de procesamiento de datos para la entropía relativa, coeficientes de contracción de canales cuánticos, desigualdades de procesamiento de datos fuertes, canal de amortiguamiento de amplitud de cúbit, métricas de Riemann monótonas y la métrica de Bogoliubov-Kubo-Mori, representación en esfera de Bloch de canales de cúbits, límites de contracción de distancia de traza.

Métodos que esperamos encontrar en sus propias publicaciones

Debe ser capaz de señalar sus propios artículos que demuestren al menos una de las siguientes familias:

• Entrópica y teórica de la información: entropía de von Neumann, cota de Holevo, información coherente, coeficientes de contracción, dualidad de Choi-Jamiolkowski
• Sistemas cuánticos abiertos: ecuaciones maestras de Lindblad, canales cuánticos, canales degradables y antidegradables, modelos de amortiguamiento de amplitud y desfasaje
• Matriz aleatoria e integración de Haar: cálculo de Weingarten, momentos de mapas lineales aleatorios, promedio de Haar sobre el grupo ortogonal
• Red tensorial: estados de matriz producto, formalismo de matriz de transferencia, circuitos de redes tensoriales isométricas, diagonalización exacta de cadenas de espines
• Convexa y geométrica: optimización convexa sobre distribuciones de probabilidad, incrustación de símplex, politopos de correlación, programación lineal para la no linealidad
• Teoría de estimación: información cuántica de Fisher, cotas cuánticas de Cramer-Rao, estimación de fase multiparamétrica

A quién buscamos

Un doctorado en información cuántica, óptica cuántica o un campo estrechamente relacionado. Este es un requisito indispensable. Los investigadores postdoctorales, científicos investigadores y profesores junior son los que mejor encajan. Los estudiantes de doctorado sénior con un sólido historial como primer autor son bienvenidos a postularse.

Trabajo publicado sobre el fenómeno específico anterior, no sobre el adyacente. Esta es la razón más común por la que rechazamos a físicos por lo demás excelentes. Haber aplicado las herramientas de la teoría de la información en otra parte no es suficiente si sus artículos no tratan sobre el fenómeno en cuestión.

Un historial de publicaciones verificable. De tres a cinco artículos representativos con identificadores de arXiv o DOI, idealmente de los últimos cinco años. Se prefiere firmemente al primer autor. Cada artículo que indique se cotejará con el registro público.

Dominio operativo de LaTeX, Python, SymPy y Jupyter. Es útil cierta familiaridad con una extensión de codificación agéntica en VS Code. Las deficiencias en este aspecto son aceptables si las declara honestamente.

Inglés en nivel B2 o superior, incluido el razonamiento escrito. Una gran parte del valor que aporta es la claridad con la que expone su argumento.

Pasos para la postulación

1. Postúlese y complete el formulario adjunto. Información básica, educación, experiencia en investigación, su autoevaluación de métodos y hasta cinco de las áreas anteriores para las que mejor encaja. Para cada área que seleccione, proporcione un identificador de arXiv o DOI de su propio artículo como prueba, con su puesto de autor y los métodos que demuestra. Una selección sin prueba no se puntuará.
2. Verificamos sus artículos y autoría frente al registro público.
3. Luego ocurre una de estas dos cosas. O bien lo incorporamos directamente, o lo invitamos a una breve llamada de alineación en vivo para acordar el área y la tarea con usted.
4. Se puede añadir una breve evaluación de 30 a 45 minutos, pero solo cuando la necesitemos. La mayoría de los candidatos no verán ninguna.

Compromiso y tarifa

10 horas por semana, mantenidas durante un período de 8 a 10 semanas, comenzando de inmediato. Remoto y asincrónico sin horario fijo.

De $80 a $110 por hora, determinado por la profundidad de la coincidencia con el subdominio.