Projektbeschreibung
Die Geheimnisse der Quantenverschränkung lüften
Die Quantenverschränkung ist ein entscheidendes Element der Quanteninformatik, aber viele Fragen dazu sind noch ungelöst. Vor allem wissen wir nicht genau, wie die Verschränkung in gemischten Zuständen manipulierbar oder nachzuweisen ist. Es besteht auch keine klare Theorie, die seine Rolle in der Thermodynamik oder der Schwerkraft erklärt. Diese Lücken behindern sowohl in der Grundlagenphysik als auch bei praktischen Anwendungen den Fortschritt. Ziel des ERC-finanzierten Projekts ETQO ist es, diese Probleme zu lösen, indem das verallgemeinerte Lemma von Stein und verwandte Fragen beleuchtet werden. Im Rahmen des Projekts sollen wichtige Probleme der Verschränkungstheorie gelöst, neue Messinstrumente entwickelt und überprüft werden, wie die Verschränkung bei der Konzeption von Experimenten zum Nachweis der Quantenhaftigkeit der Schwerkraft helfen kann. So wird die Lücke zwischen der Quanteninformationstheorie und der fundamentalen Physik geschlossen.
Ziel
Quantum entanglement fuels the most important quantum information processing protocols and is central to modern physics. However, the most profound questions concerning its operational meaning remain unanswered. Most importantly, we do not know how efficiently mixed-state entanglement can be (i) manipulated or (ii) detected, (iii) whether it is possible to formulate a thermodynamical theory of entanglement revolving around a unique entropic measure, and finally (iv) how entanglement can be exploited to reveal quantum features of gravity in experiments with gravitationally interacting quantum systems. A single key statement connects all these questions, the Generalised Quantum Stein's Lemma (GQSL) from quantum hypothesis testing. I have however uncovered [Lami and Regula, Nature Physics 19, 184 (2023); BBGLPRT, Nature Physics, in press (2023)] a fatal flaw in the original proof of the GQSL, which is now regarded as one of the most important open problems in entanglement theory.
This project addresses questions (i)-(iv) in a unified way through the GQSL. The road map includes five key objectives. (O1) Solve the GQSL with techniques from quantum Shannon theory. (O2) Expand its scope from entanglement to other quantum resources and from states to processes. (O3) Design new entanglement measures and use them to obtain tight constraints on entanglement manipulation. (O4) Determine the ultimate performances of quantum communication networks, and characterise entanglement in many-body systems. Finally, (O5) investigate quantum gravitational experiments systematically with the formalism of quantum hypothesis testing, formulating a complete proposal of a new type of `dynamical' quantum gravitational experiment. Thanks to my strong track record in quantum information theory, entanglement theory, and their applications to fundamental physics problems, I am in an ideal position to complete this project, whose goal is to build new bridges connecting these three key areas.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-STG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
56126 PISA
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.