Description du projet
Aborder la susceptibilité aux erreurs de l’informatique quantique grâce à la thermodynamique
Les ordinateurs quantiques sont susceptibles de transformer la technologie. Cependant, malgré leur potentiel, les appareils actuels, appelés «systèmes quantiques intermédiaires bruyants», sont limités par des erreurs, une évolutivité restreinte et des lacunes dans la compréhension de la physique sous-jacente des systèmes quantiques complexes. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet QTF-Ataulfo se concentrera sur l’amélioration de ces systèmes en examinant la correction d’erreurs quantiques (CEQ) d’une nouvelle manière: à travers le prisme de la thermodynamique. La recherche proposée explorera comment rendre la CEQ plus économe en énergie, comprendre les limites des systèmes quantiques actuels et réduire l’impact des erreurs de synchronisation. En combinant ces idées, QTF-Ataulfo vise à créer de meilleures méthodes pour corriger les erreurs dans les ordinateurs quantiques, les aidant à devenir plus fiables et modulaires pour les applications futures.
Objectif
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.
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.
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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).
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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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.
1040 Wien
Autriche
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.