Projektbeschreibung
Neue Techniken für die Entwicklung von effizienten Quantenalgorithmen
Der Erfolg der Quanteninformatik hängt sehr stark von Fortschritten auf der grundlegendsten Ebene ab. Effiziente Quantenalgorithmen, die mathematische Probleme schneller lösen können als ihre klassischen Entsprechungen, können wesentlich zur Bewältigung von wichtigen, weitreichenden Problemen beitragen. Es gibt viele leistungsfähige Quantenalgorithmen, doch die grundlegenden Techniken, auf denen sie basieren, beschränken sich auf eine sehr kleine Zahl. Das EU-finanzierte Projekt FoQaCiA verfolgt das Ziel, die theoretische Grundlage für die Entwicklung von Quantenalgorithmen zu erweitern. Dafür wird das Projektteam in vier Bereichen der Quantenphänomenologie forschen: Quantenkontextualität, Nichtklassizität und Quantenvorteil; die Komplexität von klassischen Simulationen der Quantenberechnung; die Arithmetik der Quantenschaltung; und die Effizienz einer fehlertoleranten Quantenberechnung.
Ziel
In FoQaCiA, we will expand the theoretical basis for the design of quantum algorithms. Our view is that the future success of quantum computing critically depends on advances at the most fundamental level, and that large-scale investments in quantum implementations will only pay off if they can draw on additional foundational insights and ideas. While several powerful quantum algorithms are known, the basic techniques they employ are few and far between. Largely, it still remains to be discovered how to systematically harness the quantum for computation.
We study four areas of quantum phenomenology: (i) Quantum contextuality, non-classicality, and quantum advantage, (ii) Complexity of classical simulation of quantum computation, (iii) Arithmetic of quantum circuits, and (iv) Efficiency of fault-tolerant quantum computation.
These fields are chosen for two reasons. First, their progress is of great importance for the physical realisation and the broad applicability of quantum computation. Regarding (i), one of the simplest proofs of quantum contextuality, Mermin’s star, has recently been employed to prove (Bravyi, Gosset, König) that bounded-depth quantum circuits are more powerful than their classical analogues. We seek to expand this result beyond bounded depth. In (ii), we study the quantum speedup by shaving off the redundant part – the efficiently classically simulable. In (iii), we aim to provide more efficient techniques for gate and circuit synthesis, utilising the number-theoretic underpinnings of the problem. Regarding (iv), given the celebrated threshold theorem, and the fact that the error threshold is now known to be within reach of experiment, we will tackle the remaining challenge of reducing the cost of fault tolerance.
The second reason for selecting the above work areas is to mine them for foundational quantum mechanical structures and find related quantum algorithmic uses.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.2.4 - Digital, Industry and Space
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
HORIZON.2.4.2 - Key Digital Technologies
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-CL4-2021-DIGITAL-EMERGING-01
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
4715-330 Braga
Portugal
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.