Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Quantum simulation of Jet Evolution and Parton Structure

Opis projektu

Obliczenia kwantowe mogą rzucać światło na zderzenia cząstek o wysokiej energii

Obliczenia kwantowe rewolucjonizują sposób, w jaki rozwiązujemy złożone problemy, a także oferują nowe sposoby radzenia sobie z wyzwaniami w dziedzinach takich jak fizyka jądrowa i fizyka wysokich energii. Obliczenia kwantowe pozwalają na bardziej wydajną symulację wielociałowych systemów kwantowych, takich jak ewolucja dżetów w fizyce cząstek elementarnych, zwłaszcza teraz, gdy procesory kwantowe stają się coraz doskonalsze. Realizowany przy wsparciu programu działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt Q-JEPS zakłada opracowanie pierwszych kwantowych ram obliczeniowych do badania ewolucji dżetów wielocząsteczkowych przy użyciu hałaśliwych komputerów kwantowych o pośredniej skali. Naukowcy stworzą efektywne algorytmy kwantowe do symulacji dżetów w gęstych polach i obliczania kluczowych obserwabli, takich jak parametr wygaszania dżetów. Zespół będzie także badał funkcje struktury partonów i ostatecznie opublikuje oprogramowanie do symulacji kwantowych typu open-source.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

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

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA
Wkład UE netto
€ 181 152,96
Adres
COLEXIO DE SAN XEROME PRAZA DO OBRADOIRO S/N
15782 Santiago De Compostela
Hiszpania
Region
Noroeste Galicia A Coruña
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
Brak danych

Partnerzy (1)