Projektbeschreibung
Quanteninformatik könnte Licht in hochenergetische Teilchenzusammenstöße bringen
Die Quanteninformationsverarbeitung revolutioniert die Art und Weise, wie wir komplexe Probleme lösen, und bietet neue Möglichkeiten, um Herausforderungen auf Gebieten wie der Kern- und Hochenergiephysik zu bewältigen. Mithilfe der Quanteninformatik lassen sich Vielteilchen-Quantensysteme wie etwa die Teilchenjetentstehung in der Teilchenphysik effizienter simulieren, zumal die Quantenprozessoren immer besser werden. Das Ziel des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts Q-JEPS besteht in der Entwicklung des ersten Rahmenwerks für Quanteninformationsverarbeitung zur Untersuchung der Vielteilchenjetevolution unter Einsatz von Noisy-Intermediate-Scale-Quantencomputern. Die Forschenden werden effiziente Quantenalgorithmen erstellen, um Teilchenjets in dichten Feldern zu simulieren und wichtige Beobachtungsgrößen wie den Jet-Quenching-Parameter zu berechnen. Das Team wird zudem die Partonenstrukturfunktionen erforschen und zu guter Letzt eine quelloffene Quantensimulationssoftware veröffentlichen.
Ziel
Quantum computing has emerged as a new method to simulate many-body quantum systems, especially in nuclear and high energy physics. The goal of this proposal is to develop the first quantum computing framework for multi-particle jet evolution using the light-front Hamiltonian approach and parton structure functions related to core high energy experiments using available noisy intermediate-scale quantum (NISQ) computers. The fruition of this 24-month project will provide an alternative “quantum” perspective to jet physics, which complements current classical models. By using qubit, a two-level quantum state, quantum simulation triumphs over its classical counterpart by taking asymptotically fewer computational resources, especially when quantum processors become available in the next few years. To this end, I propose to spend the first 16 months at my main host, the Galician Institute of High Energy Physics (IGFAE) of the University of Santiago de Compostela (USC), under supervisor Professor Carlos Salgado on jet physics and quantum simulations. Here, I will develop an efficient Hamiltonian and state encoding scheme for the quantum simulation of composite jets in a dense background field to extract useful observables such as the jet quenching parameter. In the next 4 months, I will work at the second host, the University of California Los Angeles (UCLA), with supervisor Professor Zhongbo Kang on parton structure functions. I will study different quantum algorithms, especially quantum imaginary time evolution, to obtain various parton structure functions with quantum computing. In the final 4 months, I will return to USC to build and publish the first open-source quantum simulation software in high energy physics for jet evolution and parton structure calculations. My project will answer some of the most challenging research questions in jet phenomenologies and quantum simulation algorithms, and lay the groundwork for future quantum applications.
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.
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.
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Software
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
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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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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-MSCA-2022-PF-01
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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.
15782 SANTIAGO DE COMPOSTELA
Spanien
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.