Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Tracking Information in Quantum Networks

Descrizione del progetto

Esplorare il disordine quantistico nei dispositivi di informazione quantistica

Nella teoria dell’informazione, l’entropia misura la casualità o l’incertezza all’interno di un sistema. Si tratta di un concetto fondamentale, in particolare nella teoria della comunicazione quantistica o degli algoritmi quantistici. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto TITAN intende approfondire ulteriormente le disuguaglianze entropiche, che sono state scarsamente considerate nell’elaborazione dell’informazione quantistica. Il progetto studierà le variazioni di entropia di porte e canali quantistici che possono formare un circuito di codifica o decodifica oppure fungere da nodi in una rete neurale quantistica. Un quadro avanzato che descrive le disuguaglianze entropiche dovrebbe contribuire a progettare dispositivi quantistici di prossima generazione.

Obiettivo

Recent technological advances allow to build revolutionary devices for information processing by making use of quantum mechanics. Most strikingly, quantum communication allows to transmit information with physical security guarantees and quantum algorithms solve problems that are otherwise computationally unfeasible. Having such quantum technologies in sight, it becomes imperative to investigate what can be achieved in practice but also what the ultimate limitations are. Since both questions are fundamentally concerned with processing information, it is natural to seek an information theoretic approach to find an answer.
Entropy inequalities are among the most important tools in the theory of classical and quantum information processing. They have been successfully applied to bound the information flow in classical information networks and to understand the inner workings of deep neural networks. However, in the quantum case our understanding of such inequalities is currently lacking. Most importantly, the quantum information community is missing a developed theory regarding conditioning on quantum systems. This fact hinders us in fully judging the potential impact of modern quantum technologies, since one is not able to effectively determine the properties of the underlying operations.
I propose to set up a conceptually novel information-theoretic framework to quantify practical advantages of quantum-based devices for network communication and machine learning, by mitigating the quantum conditioning problem. I will develop entropic inequalities that describe the change of entropy under specific operations, in particular, quantum gates and channels that can be part of an encoding or decoding circuit for quantum communication, a quantum internet or act as nodes in a quantum neural network. I will develop a framework that allows to prove such entropy inequalities, on a unified basis and employ them to better understand these important technologies of the future.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

TECHNISCHE UNIVERSITAET MUENCHEN
Contributo netto dell'UE
€ 262 948,80
Indirizzo
Arcisstrasse 21
80333 Muenchen
Germania
Regione
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 262 948,80

Partner (1)