Description du projet
Les systèmes multiniveaux offrent de nouvelles fonctionnalités en informatique quantique
Les processeurs quantiques ont déjà commencé à surpasser les machines classiques pour certaines tâches. Cependant, les supports d’information quantiques sous-jacents et de nombreux problèmes ciblés ne s’inscrivent pas naturellement dans le paradigme binaire qui sous-tend les ordinateurs classiques et quantiques actuels. Le projet QUDITS, financé par l’UE, exploitera les qudits qui peuvent chacun coder plus de deux nombres. Par conséquent, au lieu de restreindre le riche espace de Hilbert des ions piégés à deux niveaux seulement, la recherche proposée utilisera des structures à plusieurs niveaux, qui peuvent s’avérer plus efficaces que les systèmes de qubits pour résoudre des problèmes complexes. Les recherches menées dans le cadre du projet pourraient permettre de développer davantage le potentiel des processeurs quantiques, amenant à court terme les dispositifs quantiques à échelle intermédiaire dans un régime dépassant les capacités classiques.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles mathématiques mathématiques pures algèbre algèbre linéaire
- sciences naturelles sciences physiques physique atomique
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
- sciences naturelles sciences physiques physique quantique optique quantique
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2021-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
6020 Innsbruck
Autriche
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.