Descrizione del progetto DEENESFRITPL Un approccio scalabile al calcolo quantistico basato sulla misurazione a variazione continua Il calcolo quantistico basato sulla misurazione è stato introdotto poco più di due decenni fa. Si basa sull’elaborazione di informazioni quantistiche attraverso iterazioni di semplici misurazioni su più qubit preparati in uno stato altamente intrecciato, il cosiddetto «stato cluster». Nonostante i notevoli progressi compiuti nell’ultimo decennio, le considerevoli sfide concettuali e tecniche rimangono un ostacolo per la realizzazione di versioni riproducibili in grado di superare le prestazioni dei computer classici. Il progetto ClusterQ, finanziato dal CER, si baserà sulla dimostrazione di stati cluster 2D estremamente grandi per fornire stati cluster 3D scalabili. Questi saranno esplorati e testati per sviluppare un approccio basato sulla misurazione a variabile continua, una strategia innovativa per la computazione quantistica basata sulla misurazione a tolleranza di errore che utilizza codici di superficie in stati cluster 3D. Mostra l’obiettivo del progetto Nascondi l’obiettivo del progetto Obiettivo Measurement-based quantum computation is a highly promising approach to quantum computing as it simply performs quantum processing directly through the measurements of a multi-partite entangled cluster state and thereby circumvents the complex unitary dynamics of conventional gate-based quantum computers. However, despite significant progress over the last decade in devising new strategies for measurement-based quantum computing, significant conceptual and technical challenges still remain for realizing up-scaled versions that reach the quantum advantage regime where it outperforms classical computation. In ClusterQ we aim to overcome these challenges using continuous variable three-dimensional entangled cluster states. Based on our recent work on generating and exploiting extremely large two-dimensional clusters states we aim to make conceptual breakthroughs along three different directions. First, we deterministically generate highly scalable three-dimensional cluster states of different topological structures, and explore their many-body behaviour and usefulness for quantum computing. Next, we use the three-dimensional cluster states combined with hybrid detection technologies to demonstrate new quantum boson sampling algorithms – a near-term quantum computing algorithm allowing for a demonstration of quantum computational supremacy – and finally, we explore, theoretically and experimentally, a novel strategy for fault-tolerant measurement-based quantum computation using surface-codes in 3D cluster states. ClusterQ aims to position the continuous variable measurement-based approach to quantum information processing in the field of front-running candidates for NISQ (noisy, intermediate-scale quantum) computing and, in the longer term, fault-tolerant quantum computing. Campo scientifico ingegneria e tecnologiaingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informaticaingegneria elettronicahardwarecomputer quantisticiscienze naturaliscienze fisichefisica quantisticaottica quantisticascienze naturaliinformatica e scienze dell'informazionescienza dei datitrattamento dei dati Parole chiave Continuous variable optical quantum information Cluster states and Multi-partite entangled states Measurement-based quantum computing Programma(i) HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme Argomento(i) ERC-2021-ADG - ERC ADVANCED GRANTS Invito a presentare proposte ERC-2021-ADG Vedi altri progetti per questo bando Meccanismo di finanziamento ERC - Support for frontier research (ERC) Coordinatore DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET Contribution nette de l'UE € 2 792 416,00 Indirizzo Anker engelunds vej 101 2800 Kongens lyngby Danimarca Mostra sulla mappa Regione Danmark Hovedstaden Københavns omegn Tipo di attività Higher or Secondary Education Establishments Collegamenti Contatta l’organizzazione Opens in new window Sito web Opens in new window Partecipazione a programmi di R&I dell'UE Opens in new window Rete di collaborazione HORIZON Opens in new window Altri finanziamenti € 0,00
