Descrizione del progetto
Un nuovo approccio per sistemi di intelligenza artificiale ultraveloci, ad efficienza energetica e scalabili
La crescita rapida dell’intelligenza artificiale ha spinto i limiti dei sistemi informatici tradizionali, che devono far fronte a problemi di efficienza energetica e scalabilità. Per affrontare queste sfide, un gruppo di ricerca sta studiando il calcolo neuromorfico, ovvero sistemi ispirati alla struttura del cervello, e la fotonica, che sfrutta la luce per un’elaborazione più rapida ed efficiente. Tuttavia, la costruzione di reti neurali completamente ottiche è difficile a causa delle deboli interazioni ottiche non lineari che sono essenziali per calcoli complessi. Con il supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto Q-MIND sfrutterà i fononi-polaritoni (ibridi quantistici di luce e vibrazioni reticolari) nei materiali 2D e nei semiconduttori drogati. Questi materiali possono guidare la luce su scala nanometrica con una perdita di energia minima, consentendo al contempo forti interazioni non lineari.
Obiettivo
In the last years, artificial intelligence (AI) has driven critical advancements in sectors like healthcare, autonomous vehicles, entertainment, and finance, transforming science, technology, and our daily lives. Deep-learning neural networks (NNs) are central to many of these AI systems due to their ability to learn complex patterns, largely owing to their nonlinear activation function. However, NNs are typically built on traditional von Neumann architectures, where separate memory and processing units result in inefficiencies, leading to high costs and energy consumption as AI models grow more complex. This has boosted great interest in unconventional computing architectures, like neuromorphic computing, which mimics the brain's design for more sustainable and scalable AI systems. Photonics presents a promising solution here, offering unmatched speed, parallel processing, and energy efficiency that outperform traditional electronic chips. Despite this potential, realizing all-optical NNs presents considerable technical challenges. Key obstacles include weak nonlinear optical interactions, which are essential for creating complex input-output relations in NNs via nonlinear activation functions. In turn, plasmonic systems can provide stronger nonlinearities, but ohmic losses hinder their application.
Q-MIND aims pioneer a radically-new nanometer-scale, ultrafast and energy-efficient technology to address current limitations in neuromorphic computing. Specifically, it will integrate phonon-polaritons—quantum hybrids of light and lattice vibrations—in 2D materials, which can guide light at the nanoscale with minimal energy loss, and heavily doped semiconductors, which will provide tunability and dynamic control of nonlinear interactions. Both materials' nonlocal behavior will be key to unlocking novel nanoscale nonlinear processes at the heart of Q-MIND's vision.
Q-MIND aligns with EU and UN priorities on sustainable development and AI and quantum technologies.
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.
- ingegneria e tecnologia ingegneria meccanica ingegneria dei veicoli ingegneria dell'autoveicolo veicoli autonomi
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale gestione basata sugli ecosistemi mitigazione dei cambiamenti climatici
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali nanostrutture bidimensionali
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione intelligenza artificiale intelligenza computazionale
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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
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-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.
16163 Genova
Italia
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.