Descrizione del progetto
Superare le sfide cruciali dell’informatica quantistica
I computer quantici offrono una capacità di calcolo sostanzialmente maggiore rispetto ai computer classici. Questa maggiore capacità consente di elaborare e risolvere problemi molto più complessi ed estesi. Tale aumento della capacità di calcolo è però accompagnato da un inconveniente: la sfida di valutare l’accuratezza dei dati in mezzo alla complessità e al volume delle informazioni. Di conseguenza i vantaggi offerti da questa potenza di calcolo tendono a ridursi. In questo contesto il progetto QSPEED, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, formulerà algoritmi quantistici su misura per operare in ambienti ad alto rumore, eludendo la necessità di tecniche di correzione o mitigazione degli errori. Il risultato atteso è la facilitazione di algoritmi innovativi ed efficienti, favorendo un sostanziale avanzamento della potenza di calcolo.
Obiettivo
Quantum computers bring the promise of solving efficiently problems that would take a considerable amount of time on the best classical computers. This is called the quantum speedup. However, an experimental proof of a quantum speedup on a problem useful for society remains to be shown. One of the main issues preventing it to occur is the noise: the hardware is too noisy which makes the algorithms outputs unreliable. These algorithms are usually designed under the assumption that the qubits are perfect, and the errors are corrected or mitigated “afterwards”. However, mitigation techniques are typically not scalable (they stop working if the algorithm is too large). Quantum error correction is scalable but very challenging to implement as it requires very high quality qubits. This project aims to design quantum algorithms that, by construction, would efficiently work in highly noisy regimes, because of a noise-aware design without the need for error correction or error mitigation techniques. Our first objective will be to see if it is possible to carefully design quantum algorithms (by looking at how errors propagate in the circuits) for which the consequences of the noise will be that the experimentalist has only to re-run the algorithm a polynomial number of times, naturally preserving any exponential speedup. Our second objective will be to study the possibility to design algorithms operating on mixed-states that do not introduce any entanglement but nonetheless provide an exponential speedup. Because such algorithms would work with mixed-states without entanglement, they could also lead to interesting noise-resilience properties. For both of our objectives, we will aim to find useful applications for our algorithms, beyond the mere proof of concepts. Overall, our project could lead to a new class of quantum algorithms, noise-resilient from their very design, and would provide fundamental insights on the necessary ingredients allowing a speedup to occur.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- ingegneria e tecnologiaingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informaticaingegneria elettronicahardwarecomputer quantistici
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
00-927 Warszawa
Polonia