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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Beyond Shannon: Algorithms for optimal information processing

Description du projet

Développer des algorithmes efficaces pour un traitement optimal de l’information

L’importance des ressources requises pour corriger les erreurs liées au bruit indésirable entravent l’exploitation de la théorie quantique dans les technologies de l’information. Bien que des progrès aient été accomplis pour concevoir de meilleurs codes de correction des erreurs et des systèmes tolérants aux pannes, les facteurs limitant les communications sur un support propice au bruit quantique ne sont toujours pas compris. Le projet AlgoQIP, financé par l’UE, vise à élaborer une théorie algorithmique du traitement optimal de l’information qui va au-delà de l’approche statistique de la théorie de Shannon. Il y parviendra en développant des algorithmes efficaces qui recevront en entrée la description d’un modèle de bruit, et renverront en sortie une méthode quasi optimale pour une communication fiable dans le cadre de ce modèle. Ces algorithmes auront des applications directes dans le développement des technologies quantiques.

Objectif

In the road towards quantum technologies capable of exploiting the revolutionary potential of quantum theory for information technology, a major bottleneck is the large overhead needed to correct errors caused by unwanted noise. Despite important research activity and great progress in designing better error correcting codes and fault-tolerant schemes, the fundamental limits of communication/computation over a quantum noisy medium are far from being understood. In fact, no satisfactory quantum analogue of Shannon’s celebrated noisy coding theorem is known.
The objective of this project is to leverage tools from mathematical optimization in order to build an algorithmic theory of optimal information processing that would go beyond the statistical approach pioneered by Shannon. Our goal will be to establish efficient algorithms that determine optimal methods for achieving a given task, rather than only characterizing the best achievable rates in the asymptotic limit in terms of entropic expressions. This approach will address three limitations — that are particularly severe in the quantum context — faced by the statistical approach: the non-additivity of entropic expressions, the asymptotic nature of the theory and the independence assumption.
Our aim is to develop efficient algorithms that take as input a description of a noise model and output a near-optimal method for reliable communication under this model. For example, our algorithms will answer: how many logical qubits can be reliably stored using 100 physical qubits that undergo depolarizing noise with parameter 5%? We will also develop generic and efficient decoding algorithms for quantum error correcting codes. These algorithms will have direct applications to the development of quantum technologies. Moreover, we will establish methods to compute the relevant uncertainty of large structured systems and apply them to obtain tight and non-asymptotic security bounds for (quantum) cryptographic protocols.

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.

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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).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

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.

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.

ERC-STG - Starting Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

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.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE EN INFORMATIQUE ET AUTOMATIQUE
Contribution nette de l'UE

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.

€ 1 492 733,00
Coût total

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.

€ 1 492 733,00

Bénéficiaires (1)

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