Descripción del proyecto
Los sistemas multinivel posibilitan nuevas prestaciones en la computación cuántica
Los procesadores cuánticos ya superan a los ordenadores convencionales a la hora de ejecutar ciertas tareas. Sin embargo, los vectores de información cuántica subyacentes, así como muchos otros problemas específicos, no se integran de forma natural en el paradigma binario que sustenta a los ordenadores clásicos y cuánticos actuales. En el proyecto QUDITS, financiado con fondos europeos, se emplearán cúdits, que pueden codificar más de dos valores. De este modo, la investigación propuesta no restringirá el rico espacio de Hilbert de iones atrapados a solo dos niveles, sino que utilizará sistemas multinivel que pueden ser mejores que los sistemas de cúbits para abordar problemas complejos. La investigación del proyecto podría ayudar a desarrollar aún más el potencial de los procesadores cuánticos, llevando los dispositivos cuánticos de escala intermedia a corto plazo a un régimen más allá de las capacidades clásicas.
Objetivo
Quantum processors have taken the binary paradigm of classical computing to the quantum realm and are starting to outperform the best classical devices. Yet, neither the underlying quantum information carriers, nor many of the targeted problems naturally fit into this two-level paradigm. In this project, I aim to break this paradigm. Instead of restricting the rich Hilbert space of trapped ions to only two levels, the proposed research will make full use of the multi-level (qudit) structure as a resource for quantum information processing. This will unlock unused potential within quantum processors and bring near-term intermediate-scale quantum devices into a regime well beyond classical capabilities. Furthermore, the availability of high-performing qudit quantum hardware will stimulate a rethinking of the way we approach quantum information processing. This ambitious goal will be achieved by designing and implementing a trapped-ion quantum processor, tailored for qudits. Building on the full toolbox of atomic physics, this device will benefit from ongoing developments for binary systems, while featuring significantly extended capabilities, including novel ways of interacting qudits for resource-efficient processing. Using this hardware, we aim to achieve two objectives: First, we will develop tools for and demonstrate native qudit quantum information processing from simulation to computation. Second, we will show that the platform outperforms not only qubit systems but also the best classical devices through the demonstration of a quantum advantage.
I am convinced that this project will stimulate a number of research directions beyond its immediate goals, from application-tailored quantum computing, to advanced quantum communication and quantum metrology. My strong background in several quantum technology platforms, as well as my track record in (multi-level) quantum information processing puts me in a unique position to realize the ambitious goals of this project.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2021-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
6020 Innsbruck
Austria
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.