Description du projet
Simulation quantique pour les théories de jauge sur réseau utilisant des réseaux d’atomes de Rydberg
Les théories de jauge sur réseau (TJR), des théories des champs invariantes sous l’effet de transformations locales, décrivent de nombreux phénomènes fortement corrélés dans la matière condensée et la physique des hautes énergies. Les ordinateurs classiques sont mal équipés pour résoudre les TJR très complexes et le matériel informatique quantique actuel ne dispose pas de correction d’erreur, ce qui annule son avantage en termes de performance. Les atomes de Rydberg dans les réseaux de pinces, une nouvelle plateforme de simulation quantique puissante, permettent de co-concevoir du matériel et des logiciels quantiques adaptés à la simulation des TJR. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet PROGRAM entend développer des protocoles de simulation quantique pour les TJR à l’aide de réseaux d’atomes de Rydberg, en concentrant ses efforts sur trois principaux défis: simuler la dynamique des TJR hors équilibre en 2D, déployer des symétries de jauge non abéliennes et déployer des champs de matière fermioniques.
Objectif
Many strongly-correlated phenomena in condensed-matter and high-energy physics, from high-Tc superconductivity to quark confinement, can be described by lattice gauge theories (LGT), field theories invariant under local transformations. The immense computational complexity associated with solving LGT using classical computers hinders progress in these fields, where many questions remain open. Although quantum computers can address these questions more efficiently than classical devices, current quantum hardware is limited in the absence of error correction, complicating the reach of a practical quantum advantage in the near term.
Co-designing both quantum hardware and software tailored to simulate LGT, addressing non-trivial regimes while minimizing experimental resources, is therefore a challenging but timely task. Rydberg atoms in tweezer arrays, which have recently emerged as a powerful quantum simulation platform, offer unique capabilities that can be harnessed in this direction. On the one hand, the strong Rydberg interaction and the associated blockade mechanism naturally leads to emergent local symmetries. On the other hand, the possibility of controlling many internal atomic states as well as using fermionic atoms allows to locally encode and simulate non-abelian gauge fields and fermionic matter fields, respectively, minimizing resource overheads.
PROGRAM will investigate this hardware-efficient approach and develop quantum simulation protocols for LGT using Rydberg atom arrays, focusing on three main challenges: (i) simulating non-equilibrium LGT dynamics in 2D, and (ii) implementing non-abelian gauge symmetries, as well as (iii) fermionic matter fields, in a scalable manner. The Researcher will design these protocols using both analog, digital and variational near-term resources, benchmark them in the presence of experimental errors, and run some of them using existing quantum hardware.
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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- sciences naturelles informatique et science de l'information logiciel
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique superconducteur
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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.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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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.
28006 MADRID
Espagne
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.