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Quantum simulation of Jet Evolution and Parton Structure

Descrizione del progetto

Il calcolo quantistico per far luce sulle collisioni di particelle ad alta energia

Il calcolo quantistico sta rivoluzionando il modo in cui risolviamo problemi complessi, offrendo nuovi modi per affrontare sfide in campi come la fisica nucleare e quella delle alte energie. Il calcolo quantistico è in grado di simulare in modo più efficiente i sistemi quantistici a molti corpi, come l’evoluzione dei getti nella fisica delle particelle, soprattutto grazie a un continuo miglioramento dei processori quantistici. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto Q-JEPS si prefigge di sviluppare il primo framework di calcolo quantistico per studiare l’evoluzione del getto multiparticellare utilizzando computer quantistici rumorosi di scala intermedia. I ricercatori creeranno algoritmi quantistici efficienti per simulare getti in campi densi e calcolare osservabili chiave come il parametro di smorzamento del getto, esplorando inoltre le funzioni di struttura dei partoni e rilasciando infine un software di simulazione quantistica open-source.

Obiettivo

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.

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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 181 152,96
Indirizzo
COLEXIO DE SAN XEROME PRAZA DO OBRADOIRO S/N
15782 SANTIAGO DE COMPOSTELA
Spagna

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Regione
Noroeste Galicia A Coruña
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

Nessun dato

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