Description du projet
Conception d’expériences quantiques à l’aide de l’IA et de simulateurs à haute performance
Les progrès rapides réalisés dans la génération, le contrôle et la mesure de systèmes quantiques complexes ont ouvert une nouvelle ère technologique basée sur la superposition et l’intrication quantiques. Cependant, la conception de ces expériences et matériels avancés est devenue trop complexe pour que les chercheurs humains puissent s’en charger seuls. Pour exploiter le vaste potentiel de la mécanique quantique, l’IA a été incorporée dans la conception des expériences, mais les méthodologies actuelles restent limitées. Cela crée un obstacle important à l’exploitation complète des possibilités de transformation de la physique quantique. Le projet ARTDISQ, financé par le CER, vise à dépasser ces limites en exploitant JAX, un cadre informatique de pointe, pour construire des simulateurs physiques de haute performance. Ces simulateurs permettront à l’IA de réaliser des percées dans le domaine de la détection quantique des ondes gravitationnelles, des techniques d’imagerie avancées et de la conception de matériel quantique révolutionnaire.
Objectif
The experimental capabilities to generate, control, and measure complex quantum systems have dramatically improved over the last few years. With ingenious proposals for practical applications, a powerful new paradigm of technology emerges that exploits quantum superposition and quantum entanglement. As these systems get more advanced, designing new quantum experiments and hardware becomes ever more intricate for human scientists. To exploit the full potential of quantum physics, researchers have started to involve artificial intelligence in the automated design of quantum experiments. Unfortunately, even the currently most powerful methodologies have severe limitations and therefore cannot cope with the enormous potential that quantum mechanics promises us.
For that reason, in ARTDISQ, I propose to build high-performance physical simulators which are at the heart of all AI-driven discovery and design efforts. The key idea is to use a framework originally developed for the efficient training and execution of large neural networks, called JAX. JAX is powerful enough to encode not only neural networks but a wide range of computer algorithms. It allows for modern high-performance computational techniques such as just-in-time compilation, auto-differentiation and direct access to the GPU. In ARTDISQ I will exploit this dramatic acceleration, which will open previously unchartered applications, including AI-driven
(1) design of highly sensitive and robust quantum-enhanced gravitational wave detectors
(2) design of new quantum techniques for imaging systems, with a focus on optical telescopes
(3) hardware-software co-design for quantum hardware with the potential of discovering highly
unorthodox and exotic solutions with superior behaviour.
As such, ARTDISQ aims to develop a revolutionary way to augment human researchers' ingenuity and creativity to accelerate scientific discoveries.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie électroniquematériel informatiquecalculateur quantique
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
80539 Munchen
Allemagne