Projektbeschreibung
Von der Natur inspirierte Quantenalgorithmen
Quantencomputer machen sich die Gesetze der Quantenmechanik zunutze, um Informationen auf eine Weise zu verarbeiten, die klassische Computer übertreffen kann. Die Entwicklung von Algorithmen für diese Computer stellt jedoch eine große Herausforderung dar. Die derzeitigen Quantenalgorithmen erfordern sehr große Geräte und lange Laufzeiten, was wiederum ihre Benutzbarkeit einschränkt. Das ERC-finanzierte Projekt QuanThermal soll diese Lücke schließen, indem es neue, effiziente Quantenalgorithmen entwickelt, die von physikalischen Prozessen in der Natur inspiriert sind. Die Forschungsgruppe wird Versionen bekannter thermodynamischer Algorithmen entwickeln, die auf Quantenhardware zugeschnitten sind. Diese Algorithmen sollen letztlich in der Quantensimulation und Informationsverarbeitung Anwendung finden.
Ziel
"As low-noise medium-scale quantum devices are on the horizon, it is becoming increasingly important to find useful quantum algorithms that can be run on such devices. However, existing quantum algorithms typically only offer an advantage compared to advanced classical computers when run on large-scale quantum devices for rather long running times, urging us to find more effective quantum algorithms.
This project aims to design new efficient Nature-inspired quantum algorithms and find new applications and use cases, through quantum generalisations of the Metropolis algorithm and Glauber dynamics, whose classical counterparts were also distilled from deeper understanding of physical models and thermodynamical processes, but turned out to be foundational in computer science through applications to a wide range of problems outside their original scope. The primary focus is on quantum algorithms related to open quantum systems and thermalisation. Such algorithms can be described by Quantum Markov Chains (QMC), which unify the powerful paradigms of classical randomized algorithms and traditional coherent quantum algorithms. Due to their rich, complex structure such processes have proven to be hard to construct and analyse. The PI's recent breakthroughs in designing detailed-balanced QMCs opened new ground in quantum algorithms design, and the PI intends to explore and exploit the resulting QMC algorithms and adapt them to the requirements of early quantum devices.
The PI's interdisciplinary approach already led to the successful translation of the physics inspired ""Quantum Signal Processing"" protocol to a major unification of various quantum algorithms via ""Quantum Singular Value Transformation"" (QSVT) (which has been presented at STOC'19 and cited 750 times since). Further building on physics intuition and CS insights, this project aims to pave the way of QMC-based algorithms for advancements in quantum simulation, optimization and information processing."
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.
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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.
1053 BUDAPEST
Ungarn
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.