Descripción del proyecto
Nuevas fases de la materia derivadas de las tecnologías cuánticas emergentes
Los sistemas cuánticos fuera de equilibrio son fascinantes, pero notoriamente difíciles de simular en ordenadores clásicos. Esto se debe a la complejidad del entrelazamiento cuántico, en el que las partículas se interconectan de forma que sus estados dependen unos de otros. El resultado es un crecimiento exponencial de la complejidad a medida que aumenta el tamaño del sistema. Aunque la informática cuántica a gran escala sigue siendo un objetivo a largo plazo, los actuales dispositivos cuánticos ruidosos de escala intermedia (NISQ, por sus siglas en inglés) son prometedores para la física de muchos cuerpos. El equipo del proyecto QUANTHEM, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, caracterizará nuevas fases de la materia exclusivas de las plataformas NISQ. En QUANTHEM se utilizarán modelos artificiales como circuitos cuánticos (que simulan cómo evolucionan los cúbits a través de compuertas) y autómatas celulares cuánticos (sistemas en los que los estados cuánticos evolucionan de forma estructurada) para comprender mejor las fases de la materia que emergen en los sistemas cuánticos.
Objetivo
The exceptional features of many-body quantum systems out of equilibrium are intimately connected with the intrinsic limitations we face when simulating their dynamics on a classical computer, as both are a consequence of the fact that quantum matter is entangled. Digital quantum simulators, or quantum computers, promise to overcome these limitations. However, in the current era of Noisy-Intermediate-Scale-Quantum (NISQ) devices, large-scale fault-tolerant quantum computation is out of reach, making full-fledged quantum simulation an ambitious long-term goal. Still, NISQ devices already provide new horizons and opportunities for fundamental research in many-body physics. Indeed, in their native hardware, they can be conceptualized as qubit systems evolving by discrete gates, measurements, and feedback, giving rise to completely new collective behavior and universal phenomena. This project has the ambitious goal of finding and theoretically characterizing new phases of matter which are exclusive to NISQ platforms, charting their largely unexplored phenomenology and possibilities. Taking on a fundamental perspective, at the intersection of many-body physics and quantum information theory, we will pursue this goal based on the study of synthetic models of quantum circuits and quantum cellular automata (QCA). The target results of this project include: (i) Prediction of new dynamical phases arising thanks to the building blocks of NISQ technology and identification of protocols to observe them in existing platforms; (ii) Deeper understanding of topical but hard problems in many-body physics out of equilibrium, made possible by the simplifying minimal structure of quantum-circuit and QCA models. The proposed research is expected to stimulate new synergies between different communities, reflecting the dual nature and interdisciplinary interest of NISQ devices, being both early prototypes for quantum computers and experimental platforms for many-body physics.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
40126 Bologna
Italia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.