Descrizione del progetto
Progettazione di esperimenti quantistici con IA e simulatori ad alte prestazioni
I rapidi progressi nella generazione, nel controllo e nella misurazione di sistemi quantistici complessi hanno inaugurato una nuova era tecnologica basata sulla sovrapposizione e sulla correlazione quantistiche. Tuttavia, la progettazione di questi esperimenti e hardware avanzati è diventata troppo complessa perché i ricercatori umani possano gestirla da soli. Per sbloccare il vasto potenziale della meccanica quantistica, l’intelligenza artificiale è stata introdotta nella progettazione degli esperimenti, ma le metodologie attuali rimangono limitate. Questo crea un ostacolo significativo al pieno sfruttamento delle possibilità di trasformazione della fisica quantistica. Il progetto ARTDISQ, finanziato dal CER, intende superare queste limitazioni sfruttando JAX, un framework di calcolo all’avanguardia, per costruire simulatori fisici ad alte prestazioni. Questi simulatori consentiranno di effettuare scoperte guidate dall’intelligenza artificiale nel rilevamento delle onde gravitazionali potenziate dal punto di vista quantistico, nelle tecniche di imaging avanzate e nella progettazione di hardware quantistici rivoluzionari.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
72074 Tuebingen
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.