Descrizione del progetto
Affrontare la suscettibilità agli errori del calcolo quantistico attraverso la termodinamica
I computer quantistici possono trasformare la tecnologia, ma i dispositivi attuali, noti come sistemi quantistici rumorosi su scala intermedia, sono limitati da errori, una scalabilità limitata e lacune nella comprensione della fisica sottostante ai sistemi quantistici complessi. Con il supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto QTF-Ataulfo lavorerà per migliorare questi sistemi esaminando la correzione degli errori quantistici (ECQ) in modo nuovo: attraverso la lente della termodinamica. La ricerca proposta indagherà come rendere la ECQ più efficiente dal punto di vista energetico, come capire i limiti degli attuali sistemi quantistici e come ridurre l’impatto degli errori di temporizzazione. Combinando queste idee, QTF-Ataulfo si propone di creare metodi migliori per correggere gli errori nei computer quantistici, aiutando renderli più affidabili e scalabili per le applicazioni future.
Obiettivo
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.
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).
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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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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.
1040 Wien
Austria
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.