Description du projet
Exploiter les interactions entre fermions pour résoudre des problèmes quantiques complexes
Les complexes interactions entre les fermions déterminent les propriétés clés des matériaux, notamment la conductivité et le magnétisme, ce qui rend leur étude essentielle pour les avancées technologiques. La simulation précise de ces interactions demeure toutefois un défi en raison de la complexité de leurs états quantiques. Le projet FermiChem, financé par le CER, s’appuiera une nouvelle plate-forme de calcul pour les simuler, composée de fermions ultrafroids dans des réseaux optiques. Cette approche exploite les propriétés fermioniques naturelles des atomes ultrafroids qui pourraient potentiellement surpasser les ordinateurs quantiques basés sur le spin. FermiChem entend démontrer le traitement quantique fermionique en développant des circuits quantiques pour les études de la matière condensée, en créant un code informatique pour connecter les simulations aux langages de programmation de haut niveau et en concevant une nouvelle architecture de pince pour améliorer la cohérence. Les avancées de FermiChem en matière de systèmes quantiques fermioniques pourraient mener à de nouvelles applications pratiques en chimie et en science des matériaux.
Objectif
The determination of ground states of many interacting fermions is a key application for future quantum computers with significant implications for the design of new materials and the prediction of reaction pathways in chemistry. Recently, we put forward the proposal Simulating Chemistry with Fermionic Optical Superlattices, establishing ultracold fermions in optical lattices as a promising computational platform for this task. This approach uses the hard-wired fermionic symmetries of ultracold atoms to potentially outperform spin-based quantum computers.
The project FermiChem will turn this theoretical proposal into application and enable the first experimental demonstration of fermionic quantum processing with ultracold atoms. We will pursue three aims: (1) To generate fermionic quantum circuits for measuring arbitrary correlation functions for condensed matter; (2) To provide computer code to connect our UniRand fermionic quantum simulator to high-level programming languages and to execute such fermionic circuits in hardware; (3) To validate the design of a new type of tweezer architecture with dramatically enhanced motional coherence properties. Together, these innovations will establish a full stack for fermionic computing and translate our proposal for computation with fermionic circuits in superlattices into experiments with real-world applications.
Our work will be embedded in a network of collaborations with academic and industry partners in order to guide the development of soft- and hardware towards fermionic quantum computation. FermiChem will point the way towards using fermionic quantum systems for industry-relevant problems in chemistry and material science.
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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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
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-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept Grants
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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) ERC-2024-POC
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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.
80539 MUNCHEN
Allemagne
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.