Descrizione del progetto
Sfruttare il rumore nei sistemi quantistici per potenziare le prestazioni
Con il progredire della tecnologia informatica quantistica, restano irrisolte questioni cruciali riguardanti i suoi limiti fondamentali e la relativa implementazione pratica. Il progetto CCnoisyQC, finanziato dal CER, si concentrerà sul modo in cui il rumore e le perturbazioni influenzano i sistemi quantistici. Invece di trattare questi ostacoli come barriere, la ricerca proposta esplorerà il modo in cui possono essere utilizzati deliberatamente al fine di progettare algoritmi quantistici più solidi, cercando inoltre di comprendere più a fondo la tolleranza ai guasti quantistici, studiando gli effetti del rumore e delle perturbazioni sulla complessità quantistica e approfondendo i sistemi rumorosi per ottenere un vantaggio quantistico scalabile.
Obiettivo
The field of quantum computation has matured tremendously since the early remarkable discoveries of exponential quantum algorithms speed ups, quantum error correction and fault tolerance. However, some of the most basic, fundamental questions, remain a challenge. What are the conditions for quantum fault tolerance, and what are its fundamental limitations? What other problems admit quantum algorithmic speed ups, and how can we design new quantum algorithms? Can quantum Hamiltonian complexity be more relevant to phenomena that physicists encounter in the lab? Can we provide evidence for scalable quantum advantage on near term devices?
To make progress on these major challenges, this proposal focuses on one overarching theme: the effect of noise and perturbation on computational complexity of quantum systems. For quantum algorithms, we propose to treat noise and perturbations as a tool, rather than an obstacle, and to introduce those deliberately in quantum algorithm design. We aim to develop a mathematical theory of quantum fault tolerance, and within it, study the conditions for this remarkable phenomenon to hold. In quantum complexity we will address questions such as the sensitivity of quantum complexity to perturbations; while the quantum complexity of naturally noisy systems without error correction will be studied in the attempt to make progress on demonstrating quantum advantage in near term devices.
We postulate that the theme of noise and perturbations not only underlies these questions, but also connects them in deep and insightful ways. We hope to use this perspective to make significant progress and open new frontiers both on important challenges within fault tolerance, quantum algorithmic advantage and quantum complexity, from the computer science side, as well as on our
understanding of multi-partite entanglement, stability, relaxation times and the transition from quantum to classical, from the physics side.
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.
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).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
- quantum fault tolerance
- quantum algorithms
- quantum Hamiltonian complexity
- quantum error correction
- quantum computational complexity
- quantum algorithmic speedups
- quantum to classical phase transitions
- quantum self correcting memory
- adiabatic algorithms
- quantum walks
- quantum advantage
- quantum PCP
- quantum LDPC codes
- PE3_15 Statistical physics: phase transitions
- condensed matter systems
- models of complex systems
- interdisciplinary applications
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
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
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-ADG
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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.
91904 JERUSALEM
Israele
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.