Kontakt und Affiliationen
- E-Mail:
- zahra.raissi@uni-paderborn.de
- Telefon:
- +49 5251 60-3350
- ORCID:
- 0000-0002-9168-8212
- Web:
- Homepage
- Büroanschrift:
-
Pohlweg 51
33098 Paderborn - Raum:
- O4.173
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Über Zahra Raissi
Dr. Zahra Raissi is a junior group leader at the University of Paderborn, Germany. She completed her bachelor's and master's degrees at the Technical University of Isfahan and the Sharif University of Technology in Iran, followed by advanced research at ICFO – the Institute of Photonics Research in Barcelona, Spain. Her academic journey also included enriching experiences in Germany, Japan and Poland.
Dr. Raissi's PhD thesis, supervised by Prof. Antonio Acin, focused on diverse and cutting-edge topics such as many-body entanglement, quantum error correction, and quantum networks. After completing her PhD, she continued her postdoctoral research at ICFO in Barcelona and at the Center for Quantum Information Science & Engineering at Virginia Tech in the United States.
* The course I will teach this semester (Winter Semester 2024/2025) is "Quantum Networks" (L.079.05509). Here are the details:
- Teaser Video: Watch the teaser on YouTube! to get a glimpse of the topics I'll cover, including quantum particles, superposition, and the future of quantum communication. Here is the link: https://youtu.be/Qxa2EkJxm-g
- Schedule:
- Lectures: Tuesdays, 8:00 AM - 11:00 AM, Room D 1 303
- Exercise Classes: Mondays, 1:00 PM - 3:00 PM, Room O 1 252
Curriculum Vitae
Seit 01.02.2023: Juniorgruppenleiterin an der Universität Paderborn, Deutschland
Leiterin der Quanteninformationsgruppe an der Universität Paderborn
01.04.2021 - 31.01.2023: Postdoc at Virginia Tech, USA
Bereich: Quanteninformation, Festkörperphysik und Quantenoptik. In dieser Gruppe arbeitete ich an der Verschränkungstheorie von Vielkörpersystemen und der Quantenkommunikation durch verrauschte Quantennetzwerke. Trotz meines Schwerpunkts auf der Quanteninformationstheorie hatte ich die großartige Gelegenheit, mit Festkörperphysikern und Experimentalphysikern zusammenzuarbeiten.
09.10.2020 - 31.03.2021: Postdoc at ICFO (The Institute of Photonic Sciences), Barcelona, Spanien
Bereich: Quanteninformation und Quantencomputing. Mein Forschungsgebiet war es zu verstehen, wie Verschränkung genutzt werden kann, um neuartige Protokolle für die Informationsverarbeitung und Kommunikation zu entwerfen.
10.10.2016 - 08.10.2020: PhD at ICFO (The Institute of Photonic Sciences), Barcelona, Spanien
Betreut von Prof. Antonio Acin, Gruppe für Quanteninformationstheorie. Titel der Abschlussarbeit: „Quantum multipartite entangled states, classical and quantum error correction“
27.05.2019 - 28.06.2019: Geförderte Teilnahme
Geförderte Teilnahme am Langzeitworkshop „Quantum Information and String Theory 2019“ am Yukawa Institute for Theoretical Physics (YITP), 27. Mai - 28. Juni 2019, Kyoto (Japan).
01.09.2016 - 01.09.2017: Auszeichnung für herausragendes Talent durch die nationale Elite-Stiftung Irans
01.09.2016 - 01.02.2017: Stipendien für Gastwissenschaftler für 6 Monate, von der Sharif University of Technology
01.09.2015 - 01.09.2016: Auszeichnung für herausragendes Talent durch die nationale Elite-Stiftung Irans, einschließlich der Unterstützung für wissenschaftliche Besuche
02.03.2015 - 15.08.2016: Gastforscher am ICFO, Spanien und der Jagiellonen-Universität, Polen
finanziert durch die Nationale Elite-Stiftung Irans und das ICFO
Arbeit mit Prof. Antonio Acin, Prof. Karol Życzkowski und Dr. Christian Gogolin
- Gruppe für Quanteninformationstheorie am ICFO, Barcelona, Spanien
- Abteilung für Atomphysik, Institut für Theoretische Physik, der Jagiellonen-Universität, Krakau, Polen
Forschung
Forschungsschwerpunkte
Forschungsschwerpunkte
1. Quanteninformationstheorie
- Untersuchung der grundlegenden Prinzipien der Quanteninformation, einschließlich Quantenverschränkung, Quantenkryptographie und Quantenfehlerkorrektur.
- Studium der Vorteile der Verwendung höherdimensionaler Quantensysteme (Qudits) gegenüber traditionellen Qubits.
- Analyse der Eigenschaften und Verhaltensweisen von Vielkörper-Quantensystemen sowie Untersuchung ihrer Anwendungen.
2. Quantennetzwerke
- Entwurf und Optimierung von Quantennetzwerkarchitekturen für effiziente und sichere Informationsübertragung.
- Entwicklung innovativer Quantennetzwerkprotokolle und skalierbarer Quantensysteme zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Effizienz der Quantenkommunikation.
3. Quantenfehlerkorrektur
- Entwicklung robuster Quantenfehlerkorrekturcodes zum Schutz von Quanteninformationen vor Dekohärenz und anderen Störungen.
- Implementierung praktischer Fehlerkorrekturtechniken in Quantencomputersystemen.
4. Quantenkryptographie
- Erforschung sicherer Kommunikationsmethoden basierend auf der Quantenmechanik.
- Entwicklung und Implementierung von Quanten-Schlüsselverteilungsprotokollen zur Gewährleistung höchster Datensicherheit.
- Untersuchung postquantenkryptographischer Methoden zum Schutz vor zukünftigen Bedrohungen durch Quantencomputer.
- Zusammenarbeit mit internationalen Partnern zur Förderung des aktuellen Stands der Quantentechnologien und Beitrag zur globalen Quantenforschungsgemeinschaft.
Schlüsselwörter
- Quanteninformation
- Quantennetzwerke
- Qudits
- Vielkörper-Verschränkung
- Quantenfehlerkorrektur
- Quantenkryptographie
- Meine Publikationen sind unter folgendem Link verfügbar: Zahra Raissi's articles on arXiv
Publikationen
Aktuelle Publikationen
Deterministic Generation of Qudit Photonic Graph States from Quantum Emitters
Z. Raissi, E. Barnes, S.E. Economou, PRX Quantum 5 (2024).
Non-symmetric GHZ states; weighted hypergraph and controlled-unitary graph representations
H. Zakaryan, K.-R. Revis, Z. Raissi, ArXiv:2408.02740 (2024).
Closed-Form Expressions for Two- and Three-Colorable States
K.-R. Revis, H. Zakaryan, Z. Raissi, ArXiv:2408.09515 (2024).
Extracting perfect GHZ states from imperfect weighted graph states via entanglement concentration
R. Frantzeskakis, C. Liu, Z. Raissi, E. Barnes, S.E. Economou, Physical Review Research 5 (2023).
General stabilizer approach for constructing highly entangled graph states
Z. Raissi, A. Burchardt, E. Barnes, Physical Review A 106 (2022).
Alle Publikationen anzeigen
„Der beste Weg, die Zukunft vorherzusagen, ist, sie zu erfinden.“ Wir erforschen nicht nur die Grenzen des Wissens, wir gestalten die Zukunft aktiv. Unser Ziel ist es, die Lücke zwischen theoretischen Fortschritten und praktischen Anwendungen zu schließen und eine neue Generation von Experten zu fördern.
Lehre
Schwerpunkte in der Lehre
- Quanteninformation (Master-Niveau): Dieser Kurs befasst sich mit den Prinzipien und Anwendungen der Quanteninformationstheorie, einschließlich Quantenverschränkung, Quantencomputing und Quantenfehlerkorrektur. Die Studierenden werden ein umfassendes Verständnis dafür erlangen, wie die Quantenmechanik die Informationsverarbeitung und Kommunikation revolutionieren kann.
- Quantennetzwerke (Bachelor-Niveau): Dieser neu gestaltete Kurs führt die Studierenden in die Grundlagen der Quantennetzwerke ein und untersucht, wie Quantenverschränkung für sichere Kommunikation und effiziente Informationsübertragung genutzt werden kann. Der Kurs behandelt Schlüsselkonzepte wie Quantenteleportation, Quanten-Schlüsselverteilung und die Architektur von Quantennetzwerken.
Seminare:
- Quanteninformation (QI): Dieses Seminar bietet eine tiefgehende Erkundung fortgeschrittener Themen der Quanteninformationstheorie und ermutigt die Studierenden, sich mit aktueller Forschung auseinanderzusetzen und eigene Projekte zu entwickeln.
- Quantennetzwerke (QN): Dieses Seminar konzentriert sich auf die neuesten Entwicklungen im Bereich der Quantennetzwerke und bietet den Studierenden die Möglichkeit, aktuelle Forschungspapiere und Fallstudien zu diskutieren und zu analysieren.
Laufende Lehrveranstaltungen
- Seminar: Quantum Networks (in English)
- Seminar: Quantum Information (in English)
- Quantum Networks (in English)
- Project Group: Graph-Theoretic Approaches to Quantum States (in English)
- Project Group: Classifying Graph Orbits under r-Local Complementation (in English)
Weitere Lehraktivitäten
Projektgruppen:
- Quantum Information with Higher-Dimensional Qubits (Qudits): Diese Projektgruppe untersucht die Verwendung höherdimensionaler Quantensysteme (Qudits) zur Verbesserung der Quanteninformationsverarbeitung. Die Studierenden werden sich sowohl mit theoretischer als auch experimenteller Forschung beschäftigen, um die potenziellen Vorteile von Qudits gegenüber traditionellen Qubits zu erkunden.
- Quantum Networks Transformations: Diese Projektgruppe konzentriert sich auf die Entwicklung und Optimierung von Quantennetzwerkprotokollen und -architekturen. Die Studierenden werden an der Gestaltung neuer und effizienter Methoden für die effiziente Quantenkommunikation und Netzwerktransformationen arbeiten.
Weitere Informationen
Quantum Information group
Für weitere Details zu meiner Forschung, meinen Lehrtätigkeiten und bevorstehenden Projekten können Sie sich gerne an mich wenden. Ich bin immer offen für Kooperationen, Diskussionen und Anfragen von Studierenden, Forschern und Fachleuten aus der Industrie.
- Besuchen Sie unsere Forschungsgruppenseite, um Updates zu unseren neuesten Projekten, Veröffentlichungen und Veranstaltungen zu erhalten. Wir suchen aktiv motivierte Studierende und Forscher, die unserem Team beitreten und zu unserer Spitzenforschung in der Quanteninformation und Quantennetzwerken beitragen möchten.
Veröffentlichungen:
- Eine umfassende Liste meiner Veröffentlichungen finden Sie unter arxiv.org/a/raissi_z_1.html. Diese Arbeiten decken eine breite Palette von Themen in der Quanteninformationstheorie, Quantennetzwerken und Quantenfehlerkorrekturcodes ab.
Veranstaltungen:
- ICALP 2023: Ich hatte das Privileg, bei der Organisation des 50. EATCS International Colloquium on Automata, Languages, and Programming (ICALP 2023) mitzuwirken, das vom 10. bis 14. Juli 2023 im Heinz Nixdorf MuseumsForum in Paderborn stattfand. Diese Veranstaltung brachte führende Forscher der theoretischen Informatik zusammen, um die neuesten Fortschritte auf diesem Gebiet zu diskutieren.
- Erstes Krakau-Paderborn Quantum-Information Mini-Symposium: Dieses Symposium, das vom 8. bis 12. Juli 2024 in Krakau statt fand, sollte die Zusammenarbeit und den Wissensaustausch zwischen Forschern aus Paderborn und Krakau fördern und konzentrierte sich auf die neuesten Entwicklungen in der Quanteninformation.
- TheoQS Herbstschule zur Theorie quantenmechanischer Systeme: Diese Herbstschule, die sich an Doktoranden, Masterstudenten und junge Postdocs richtet, wird vom 5. bis 7. Oktober 2024 stattfinden. Sie bietet einen Überblick über aktuelle Forschungsthemen in der theoretischen Beschreibung quantenmechanischer Systeme, mit einem Schwerpunkt auf deren Anwendungen in der Quanteninformation und Quantenoptik.
- Quantum Photonics Spotlight 2024: Vom 8. bis 10. Oktober 2024 findet im Kongresszentrum des Heinz Nixdorf MuseumsForums in Paderborn die Konferenz Quantum Photonics Spotlight 2024 statt. Diese Veranstaltung wird internationale Experten aus verschiedenen Bereichen der Quantenphotonik zusammenbringen, um grundlegende Quantentheorie und photonische Quantenanwendungen zu diskutieren.
Kooperationen:
Ich bin daran interessiert, mit akademischen Institutionen, Forschungszentren und Industriepartnern zusammenzuarbeiten. Wenn Sie an einer Zusammenarbeit an innovativen Quantentechnologien interessiert sind, nehmen Sie bitte Kontakt mit mir auf.