Descrizione del progetto
Un approccio fotonico alla risoluzione di complessi problemi matematici
I vetri di spin sono materiali magnetici il cui orientamento dovuto al magnetismo sembra essere completamente casuale, come se fossero ghiacciati. Questi materiali fungono da modelli per problemi matematici su vasta scala in diversi ambiti, quali ad esempio intelligenza artificiale, logistica e sequenziamento del DNA, che non risultano semplici da risolvere mediante l’impiego delle attuali tecnologie informatiche a disposizione. Il progetto BEC-NETWORKS, finanziato dall’UE, ha in programma di sviluppare condensati di Bose-Einstein a partire da fotoni sparando molteplici fasci di laser in microcavità ottiche. Questa piattaforma sperimentale consentirà ai ricercatori di effettuare simulazioni ultrarapide dei classici sistemi di spin, nonché di risolvere il problema dello stato fondamentale nei vetri di spin.
Obiettivo
Despite large advances in both algorithms and computer technology, even typical instances of computationally hard problems are too difficult to be solved on today’s computers. Unconventional computational devices that break with the usual paradigms of digital electronic computers can help to overcome these limitations. In this project, a network of coupled photon Bose-Einstein condensates will be developed and used as experimental platform to perform ultrafast simulations of classical spin systems. Specifically, the network will be capable of solving the ground-state problem in spin glasses (disordered magnets). The latter constitutes a well-known combinatorial problem that can be mapped mathematically to many other computationally hard problems in machine learning, logistics, computer chip design and DNA sequencing. In a proof-of-principle experiment, I aim to demonstrate that the proposed spin glass simulator performs this computationally hard optimisation problem significantly faster than any other computer today. I have pioneered the Bose-Einstein condensation of photons in optical microcavities, which has enabled us to investigate this genuine quantum-mechanical effect with all-optical methods. In a recent work of my group, we experimentally demonstrate controllable phase relations between photon Bose-Einstein condensates in an optical microcavity. The investigated device realises an optical analogue of a Josephson junction. Similar to a transistor for electronics, a controllable photonic Josephson junction represents the key component for ultrafast optical spin glass simulation and, thus, is the crucial basis for the proposed project. The BEC-NETWORKS project will be the main research project of my research group at the University of Twente.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali solidi amorfi
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fotoni
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
7522 NB Enschede
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.