Description du projet
Simulateurs quantiques bruyants pour les problèmes à N corps en physique
Les protocoles de simulation quantique analogique utilisent du matériel quantique pour résoudre des problèmes à N corps sans correction d’erreur. Leur précision et leurs avantages par rapport aux ordinateurs classiques demeurent toutefois incertains. Le projet ToNQS, financé par le CER, se propose d’explorer la précision des simulations quantiques analogiques pour les problèmes à N corps en physique. Il établira des limites aux écarts dans les résultats bruyants des simulateurs quantiques, créant un certificat de précision. Cela permettra d’identifier les problèmes fiables où les erreurs ne sont pas proportionnelles à la taille, même si ceux-ci peuvent être classiques et faciles à résoudre. Le projet intégrera des concepts de l’optique quantique, de la physique à N corps et de la théorie de la complexité pour déterminer si les questions stables sont également complexes pour les ordinateurs classiques, afin d’évaluer les avantages des simulateurs quantiques bruyants.
Objectif
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.
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.
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.
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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 - HORIZON ERC 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-2025-STG
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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.