Projektbeschreibung
Neuer Ansatz für die Erprobung der Quantenherrschaft
Um festzustellen, ob Quantenrechner in der Lage sind, Probleme zu lösen, die klassische Computer praktisch nicht bewältigen können, haben sich Forscherinnen und Forscher mit dem Konzept des Gaußschen Bosonen-Samplings, also der Entnahme einer Stichprobe der Bosonenverteilung, beschäftigt. Dazu schafft man eine Umgebung, innerhalb der Photonen in eine Vorrichtung geschickt werden und über einen definierten Zeitraum miteinander interagieren können. Vorausgehende Forschungsarbeiten ließen darauf schließen, dass diese Aufgabe für heutige Computer unlösbar sei, da die Simulation der Photonenverteilung für mehrere Stichproben sehr viel Zeit in Anspruch nehmen würde. Das EU-finanzierte Projekt FrEQuMP wird eine Entnahme von Stichproben der Bosonenverteilung vornehmen und dabei die Frequenzinformationen, die in den Quantenzuständen der Photonen enthalten sind, berücksichtigen. Anschließend kann das Projektteam den gewünschten kohärenten Quantenzustand herstellen und eine Stichprobenentnahme mit vielen Photonen durchführen, wobei durch Entweichen von Photonen aus dem System verursachte Probleme vermieden werden.
Ziel
Optical quantum computing and quantum simulation rely on multi-photon interference effects, between many photons in a larger number of optical paths or modes. In particular in Gaussian Boson Sampling protocols, single-mode squeezed states are input to an optical circuit implementing a transformation on the modes, which creates a complex multi-mode squeezed state. Sampling from such a state with single photon detectors is thought to be an intractable problem to simulate with classical computers, and has useful applications, for instance in calculating molecular vibronic spectra and in identifying densely connected sub-graphs of a network. This motivates building quantum-optical devices to implement Gaussian Boson Sampling. However, it is resource intensive to create a usefully large state using many separate squeezed sources and a circuit, and very technically challenging to avoid photon loss and to maintain interferometric stability. Here, I propose to carry out Gaussian Boson Sampling and related experiments by directly generating multi-mode squeezed states encoded in frequency, from a single source with reconfigurable frequency correlations. Using frequency channels to represent the modes is very compact because they can all propagate along the same spatial path, and this also ensures interferometric stability. Directly generating the desired state will avoid having the photons propagate through a lossy circuit, allowing scaling to higher photon numbers, and frequency encoding will make large numbers of modes readily available, surpassing the state-of-the-art in spatially-encoded circuits.
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.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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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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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2018
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
SW7 2AZ London
Vereinigtes Königreich
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.