Description du projet
De nouvelles phases de la matière issues des technologies quantiques émergentes
Les systèmes quantiques hors équilibre sont fascinants, mais particulièrement difficiles à simuler sur des ordinateurs classiques. Cela est dû à la complexité de l’enchevêtrement quantique, où les particules sont interconnectées au point que leurs états dépendent les uns des autres. Il en résulte une croissance exponentielle de la complexité à mesure qu’augmente la taille du système. Si l’informatique quantique à grande échelle reste un objectif à long terme, les dispositifs NISQ (noisy intermediate-scale quantum) actuels sont prometteurs pour la physique à N corps. Le projet QUANTHEM, financé par le CER, caractérisera de nouvelles phases de la matière exclusives aux plateformes NISQ. QUANTHEM fera appel à des modèles artificiels tels que les circuits quantiques (qui simulent la manière dont les qubits évoluent à travers des portes) et les automates cellulaires quantiques (systèmes dans lesquels les états quantiques évoluent de manière structurée) pour mieux comprendre les phases de la matière qui émergent dans les systèmes quantiques.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
40126 Bologna
Italie
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.