Superprevodna elektronska vezja so ena izmed ključnih platform za sodobne kvantne tehnologije z aplikacijami v kvantnem računalništvu, simulacijah in zaznavanju. Uporaba tovrstnih naprav izrablja kvantno obnašanju električnih vezij pri zelo nizkih temperaturah za izvajanje nalog, ki presegajo zmožnosti konvencionalne (“klasične”) elektronike. Superprevodna vezja so se vzpostavila kot prebojna platforma kmalu po odkritju Josephsonovega pojava leta 1962. Uporablja se jih v aplikacijah od natančnih meritev (magnetometrija z napravami SQUID) do skalabilnih kvantnih procesorjev. Sodobni kubiti (kvantni biti), kot so transmoni in fluxoniumi, imajo dolg koherenčni čas in visoko vernost (angl. fidelity) operacij, kar je omogočilo velik napredek v kvantnem računalništvu. Superprevodna kvantna vezja so trenutno vodilna platforma, saj so naprave z nekaj sto kubiti zdaj komercialno dostopne. Ta vezja običajno modeliramo z uporabo metod kvantne elektrodinamike vezij (angl. circuit quantum electrodynamics, cQED), ki omogoča natančno kvantizacijo ključnih elementov, kot so kondenzatorji, induktorji in Josephsonovi stiki.
Kljub temu pa se teorija superprevodna vezja sooča z velikimi izzivi. Ena izmed najboj izstopajočih težav je prisotnost kvazidelcev, ki motijo delovanje kvantnih naprav. Kvazidelci lahko nastanejo zaradi kozmičnega sevanja, nezadostnega filtriranja šumov ali drugih mehanizmov, povzročajo pa napake, ki zmanjšujejo zanesljivost kvantnih operacij. Po drugi strani hibridne naprave, ki združujejo polprevodniške in superprevodne materiale, kot so Andreevovi spinski kubiti (angl. Andreev spin qubits, ASQ), temeljijo ravno na uporabi kvazidelcev za svoje delovanje. Vendar pa trenutni modeli superprevodnih vezij dinamike kvazidelcev ne vključujejo v zadostni meri. Večina modelov cQED večinoma povsem zanemari učinke kvazidelcev in predpostavlja, da vsi elektroni v superprevodniku tvorijo Cooperjeve pare.
Program usposabljanja se bo osredotočal na izboljšavo teoretičnih modelov za superprevodna vezja in hibridne sisteme. Glavni cilji so razviti celovit okvir, ki bi vključeval dinamiko kvazidelcev, in s tem nasloviti ključne omejitve trenutnih metod, snovati nove tipe kubitov, odpornih na šum, in raziskati uporabo superprevodnih vezij v vlogi kvantnih simulatorjev za reševanje zahtevnih fizikalnih problemov.