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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Genuine Quantum Algorithms Inspired by Thermodynamics and Natural Phenomena

Descripción del proyecto

Algoritmos cuánticos inspirados en la naturaleza

Los ordenadores cuánticos aprovechan las leyes de la mecánica cuántica para procesar información de forma que pueden superar a los ordenadores clásicos. Sin embargo, la creación de algoritmos para estos ordenadores plantea un gran reto. Los algoritmos cuánticos actuales exigen dispositivos muy grandes y largos tiempos de ejecución, lo que limita su utilidad. El proyecto QuanThermal, financiado por el Consejo Europeo de Innovación, pretende superar esta laguna diseñando algoritmos cuánticos nuevos y eficientes inspirados en procesos físicos de la naturaleza. El grupo de investigación desarrollará versiones de conocidos algoritmos termodinámicos adaptados al «hardware» cuántico. Se espera que estos algoritmos encuentren aplicación en la simulación cuántica y el procesamiento de la información.

Objetivo

"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."

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..

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Palabras clave

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.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

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

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

HUN-REN RENYI ALFRED MATEMATIKAI KUTATOINTEZET
Aportación neta de la UEn

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.

€ 1 470 693,00
Coste total

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.

€ 1 470 693,00

Beneficiarios (1)

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