Description du projet
Résoudre les mystères qui entourent l’intrication quantique
L’intrication quantique est un élément fondamental de l’informatique et de l’information quantiques, mais de nombreuses questions la concernant restent en suspens. Notamment, comment manipuler ou détecter l’enchevêtrement d’états mixtes? Il n’existe en outre aucune théorie claire qui explique son rôle dans la thermodynamique ou la gravité. Ces manquements entravent les progrès de la physique fondamentale et des applications pratiques. Le projet ETQO, financé par le CER, entend répondre à ces questions en explorant le lemme quantique généralisé de Stein (GQSL) et les sujets connexes. Le projet s’efforcera de résoudre des problèmes fondamentaux liés à la théorie de l’intrication, de développer de nouveaux outils pour la mesurer et d’étudier comment elle peut contribuer à la conception d’expériences permettant détecter la nature quantique de la gravité. Il contribuera ainsi à combler le fossé entre la théorie de l’information quantique et la physique fondamentale.
Objectif
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.
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.
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.
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique
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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).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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.1.1 - 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-2024-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.
56126 PISA
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.