Descripción del proyecto
Simuladores cuánticos ruidosos para problemas de muchos cuerpos en física
Los protocolos de simulación cuántica analógica utilizan «hardware» cuántico para abordar problemas de muchos cuerpos sin necesidad de corrección de errores. Sin embargo, su precisión y sus ventajas sobre los ordenadores convencionales siguen siendo inciertas. El proyecto ToNQS, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene como objetivo examinar la precisión de las simulaciones cuánticas analógicas para problemas de muchos cuerpos en física. Para ello, se establecerá límites a las desviaciones en las salidas ruidosas del simulador cuántico, creando un certificado de precisión. Esto ayudará a identificar problemas confiables donde los errores no escalan con el tamaño, a pesar de la posibilidad de que tales problemas puedan ser clásicamente fáciles de resolver. El proyecto integrará conceptos de óptica cuántica, física de muchos cuerpos y teoría de la complejidad para determinar si las cuestiones estables también son complejas para los ordenadores convencionales, evaluando en último término las ventajas de los simuladores cuánticos ruidosos.
Objetivo
Analog quantum simulation protocols, which aim to use quantum hardware without performing error correction to solve large quantum many-body problems, have emerged as a near-term as well as experimentally accessible alternative to a building a fault tolerant quantum computer for these problems. However, from a theoretical standpoint, whether analog simulators can be trusted to provide accurate results for large quantum many-body problems and if they provide an advantage over classical computers remains a largely unsolved problem. In ToNQS, I aim to rigorously understand the accuracy of analog quantum simulation of many-body problems in both low-energy and high-energy physics. I will do so by developing mathematically rigorous upper bounds on the deviation of the output of a noisy quantum simulator from the target observables which will then serve as an accuracy certificate for the quantum simulator.
With this accuracy certificate, I will identify problems that can be reliably solved on quantum simulators – these will problems where the error in the noisy simulator output not grow with the problem size, and thus can be solved for large system sizes in the presence of noise. However, it is possible that problems that are stable are also classically easy and analog quantum simulators are incapable of providing speedups over classical computers while being accurate. In ToNQS, I will then aim to investigate if there is complexity-theoretic evidence for stable problems to also be hard for classical computers.
This project will bring together ideas from different sub-areas of my expertise – quantum optics, many-body physics, quantum information and quantum complexity theory. If successful, this project would provide an end-to-end theoretical framework to identify problems for which a noisy quantum simulator can be trusted and reason about its quantum advantage for these problems, thus resolving a major theoretical objection to analog simulators as computational devices.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica hardware informático ordenador cuántico
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2025-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
80539 MUNCHEN
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.