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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Compressing many-body quantum states in continuous space-time with tensor networks

Descripción del proyecto

Se posibilita un nuevo tipo de compresión cuántica

Se está elaborando un nuevo marco para extender el progreso de la red al continuo y a la teoría cuántica de campos. Para ello, en el proyecto QFT.zip financiado por el Consejo Europeo de Investigación, desarrollarán una red de tensores continuos trabajando directamente en el continuo. Los investigadores del proyecto comprimirán los estados de baja energía de la teoría cuántica de campos hasta un número finito y reducido de parámetros, lo que dará lugar a la solución de teorías muy genéricas fuertemente acopladas numéricamente de forma totalmente no perturbativa. El trabajo del proyecto demostrará que es posible la compresión de este tipo, lo cual cambiará significativamente los paradigmas actuales sobre los estados cuánticos de muchos cuerpos.

Objetivo

Many-body quantum systems with strong correlations are particularly difficult to understand in the continuum, where non-perturbative techniques are in scarce supply. Direct diagonalization methods are not available, since the Hilbert space is simply too large to be manageable. This inhibits progress in high energy physics, nuclear physics, and in the study of exotic topological phases of matter. On the lattice, tensor network states, a variational class of wavefunctions coming from quantum information theory, have allowed to compress exponentially large Hilbert spaces down to a smaller numerically manageable corner. This has allowed substantial theoretical and numerical advance on the many-body problem on the lattice.

This project will develop continuous tensor network states, a new framework to extend the recent lattice progress to the continuum and quantum field theory (QFT). The originality of the approach is that it will not rely on any discretization of space-time. I will work directly in the continuum, without any cutoff. Low energy states of quantum field theories, which a priori live in a continuously infinite dimensional Hilbert space, will be compressed down to a finite and small number of parameters. This will then allow to solve numerically very generic (non-integrable) strongly coupled theories in a fully non-perturbative manner. Such a compression was long thought to be impossible, in particular in the relativistic case, but I overcame crucial theoretical hurdles in the past year, making the proposal particularly timely.

I will construct this framework with 3 main applications in mind: i) non-relativistic problems in 2 space dimensions and more, including e.g. fractional quantum Hall states, ii) relativistic QFT, starting with 1+1 dimensional toy model and gradually increasing complexity to get closer to nonabelian gauge theories, iii) critical quantum systems (and classical statistical mechanics).

Palabras clave

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.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

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

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

ASSOCIATION POUR LA RECHERCHE ET LE DEVELOPPEMENT DES METHODES ET PROCESSUS INDUSTRIELS
Aportación neta de la UEn

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.

€ 938 705,00
Coste total

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.

€ 1 227 455,00

Beneficiarios (2)

Socios (1)

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