Opis projektu
Wykorzystanie obecnych i najbliższych skonstruowania komputerów kwantowych do rozwiązywania problemów chemii kwantowej
Termin „noisy intermediate-scale quantum (NISQ)” został zaproponowany kilka lat temu. Odnosi się on do urządzeń o średniej liczbie kubitów (od 50 do kilkuset), których bramki kwantowe generujące zakłócenia uniemożliwiają osiągnięcie odporności na błędy, ograniczając rozmiar obwodów kwantowych, które mogą niezawodnie wykonywać obliczenia. Stanowią one krok na drodze do w pełni odpornych na błędy obliczeń kwantowych obejmujących miliony kubitów. Przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie” badacze z projektu QC-SQUARED dowiodą, że obliczenia w ramach chemii kwantowej mogą odnieść korzyści z tego sprzętu NISQ w stosunku do obliczeń klasycznych. Zespół opracuje metody i algorytmy, które pozwolą na uzyskanie tych korzyści, otwierając drogę do wykorzystania już istniejących technologii NISQ.
Cel
Quantum computing has the potential to provide an exponential speedup
compared to classical computers, but the practical implementation is still in its infancy.
Two central questions are:
(1) in which field the current noisy intermediate-scale quantum (NISQ) hardware
can provide benefits compared to classical computers and
(2) which methods and algorithms enable this advantage?
The aim of this project is to answer these questions by enabling
accurate and efficient Quantum Chemistry calculations on current and near-term Quantum Computers
for relevant chemical and physical problems.
This paves the road to simulate strongly correlated electron systems of
high scientific and economical interest, where
accurate approaches are needed to understand groundbreaking chemical and physical phenomena,
like high-temperature superconductivity, photosynthesis or nitrogen fixation.
It will be achieved by developing and implementing novel quantum algorithms
based on the combination of the transcorrelated (TC) method
and a complete active space self-consistent field (CASSCF) embedding approach.
The TC method will reduce the necessary quantum resources by
providing accurate results for a small strongly correlated region already with small basis sets.
While CASSCF will allow to target more realistic systems by embedding the
correlated region self-consistently in a larger environment, which is efficiently described
by inexpensive mean-field approaches.
This project has the potential to go beyond the state-of-the-art by:
(a) pushing the boundaries of currently possible quantum chemical calculations,
allowing further theoretical understanding and practical design of quantum materials
and (b) pave the road toward scientific and economical relevance of quantum computing
already in the NISQ era.
Dziedzina nauki
- natural scienceschemical sciencesphysical chemistryquantum chemistry
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcomputer hardwarequantum computers
- natural sciencesbiological sciencesbotany
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssuperconductivity
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordynator
412 96 GOTEBORG
Szwecja