Projektbeschreibung
Asymptotische Spektren zur Erweiterung unseres Verständnisses der Informatik
In der gesamten Informatik, Mathematik und Physik stellt sich immer wieder die Frage: Wie hoch sind die Kosten für eine mehrfach ausgeführte Aufgabe? Sie bildet den Kern vieler schwieriger Probleme. Für das Capset-Problem in der additiven Kombinatorik, die schnelle Matrizenmultiplikation in der algebraischen Komplexitätstheorie und andere ähnliche Probleme gibt es trotz erheblicher Anstrengungen nur wenige strukturierte Ansätze, welche die bekannten Hindernisse umgehen. Die neue Theorie der asymptotischen Spektraldualität ist der Schlüssel in diesem Kampf. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte SPECTRA-Projekt zielt darauf ab, einen Ansatz zu entwickeln, der die asymptotische Spektraldualitätstheorie nutzt und auf Probleme der direkten Summe angewendet wird. Das Projekt soll zu neuen Erkenntnissen und schnellen Algorithmen für die Matrixmultiplikation führen. Es wird auch die derzeitigen Hindernisse überwinden und unser Verständnis erweitern.
Ziel
What is the cost of a task if we have to perform it many times? This fundamental question appears throughout computer science (direct-sum problems), mathematics, and physics. Challenging, protagonistic problems of this kind, that play a central role in this proposal, are fast matrix multiplication in algebraic complexity theory, Shannon capacity in graph theory, efficient asymptotic entanglement transformations in quantum information, and the cap set problem in additive combinatorics. Despite tremendous effort, structured approaches avoiding known barriers have been lacking.
Recent work by the PI has built the theory of asymptotic spectrum duality, which Strassen originally introduced to study matrix multiplication, into a powerful theory for direct-sum problems in various areas—from algebraic complexity, to discrete mathematics, quantum information and computational complexity—characterizing such problems in terms of an “asymptotic spectrum”. This approach opens a wealth of unexplored routes towards solving direct-sum problems via methods from algebra, analysis, combinatorics, and optimization.
This proposal develops the asymptotic spectrum approach and synergetic applications to direct-sum problems: their general structure theory, methods for specific problems (matrix multiplication, Shannon capacity, and beyond), and interactions among them. Key objectives are: (1) to construct, through topological properties of asymptotic spectra, entirely new kinds of fast matrix multiplication algorithms and circumvent barriers of existing methods; (2) determine the Shannon capacity and its properties through a new approximation approach induced by asymptotic spectrum distance and structured (orbit) packings; (3) determine the structure (topological, geometric, computational) of asymptotic properties of quantum entanglement (tensors); and (4) develop the structural theory and broad applications of asymptotic spectra and interdisciplinary methods for direct-sum problems.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Algebra
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik diskrete Mathematik Graphentheorie
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik diskrete Mathematik Kombinatorik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2025-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1012WX Amsterdam
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.