Descripción del proyecto
Abordaje de la susceptibilidad a errores de la computación cuántica gracias a la termodinámica
Los ordenadores cuánticos podrían revolucionar la tecnología, pero a pesar de su potencial, los dispositivos actuales (denominados «sistemas cuánticos ruidosos de escala intermedia») están limitados por errores, baja escalabilidad y brechas en la comprensión de la física subyacente en los sistemas cuánticos complejos. El proyecto QTF-Ataulfo, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, tiene por objeto mejorar estos sistemas analizando la corrección cuántica de errores de una manera nueva: a través de la lente de la termodinámica. En la investigación propuesta se examinará cómo hacer más eficiente energéticamente la corrección cuántica de errores, comprender los límites de los sistemas cuánticos actuales y reducir la repercusión de los errores de sincronización. Al combinar estas ideas, el equipo de QTF-Ataulfo se propone desarrollar mejores métodos para corregir errores en los ordenadores cuánticos a fin de que sean más fiables y escalables para futuras aplicaciones.
Objetivo
Quantum information science has reshaped our understanding of the universe by framing the fundamental laws of nature in terms of the evolution of information. This field has provided powerful mathematical tools to address open questions in physics while opening the door to novel technologies without classical counterparts. However, the current prototype devices at the forefront of technological advances are still far from the promised fully programmable universal quantum simulators. These current machines, known as Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) devices, are constrained by their susceptibility to errors, limited scalability, and, more importantly, the incomplete understanding of the underlying physics in multi-partite quantum systems.
This research proposal aims to tackle a fascinating challenge: developing a theoretical thermodynamic framework to gain insights into error correction and mitigation in complex quantum systems, while addressing open questions from a thermodynamic perspective. Additionally, this project seeks to bridge the gap between fundamental research and practical implementation. In this project, I will develop novel quantum error correction (QEC) approaches that optimize both information retention and energy efficiency, focusing on three key objectives:
(1) Quantum Error Correction as a Thermodynamic Process: Reimagining QEC as a thermodynamic process through entropy management and cooling mechanisms, such as algorithmic cooling, to gain insights into fundamental questions and develop QEC codes optimized for resilience and energy efficiency.
(2) Thermodynamic Understanding of Fault-Tolerant Thresholds: Integrating thermodynamic principles to understand the limitations of achieving more robust quantum protocols based on available resources.
(3) Impact of Imperfect Timekeeping on QEC and Energy Costs: Investigating how imperfect timekeeping affects QEC performance, with a focus on reducing energy consumption and improving efficiency.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
1040 Wien
Austria
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.