Projektbeschreibung
Rechenleistung auf kurvenreichem (nichtlinearem) Weg zum Quantensprung
Schon lange wird die Quanteninformationsverarbeitung von der Wissenschaft und der Öffentlichkeit als die nächste große Herausforderung betrachtet, die noch weit über das Hochleistungsrechnen hinausgeht. Diese Maschinen, die auf Qubits statt auf den üblichen Bits beruhen und die Eigenschaften der Quantenphysik zur Datenspeicherung und Durchführung von Berechnungen ausnutzen, sind inzwischen in kleinem Maßstab realisiert worden. Das grundlegende Ziel besteht nun darin, den durch die Quanten erreichbaren Vorteil auszunutzen und das Versprechen des Quantencomputers einzulösen, mit Problemen fertig zu werden, die mit konventionellen Computern unlösbar sind. Das EU-finanzierte Projekt QU-BOSS plant, dieses Ziel mittels eines neuartigen Ansatzes zu erreichen, bei dem die nichtlineare Dynamik in die integrierte Photonentechnologie eingebettet ist.
Ziel
After decades of progress in quantum information science, it is widely expected that in the next few years the field will start to yield practical applications in quantum chemistry, materials and pharmaceutical research, information security, and finance. For these applications to pan out, a crucial intermediate goal is to reach the quantum advantage regime, where quantum devices experimentally outperform classical computers in some computational task. The Boson Sampling problem is an example of a task that is computationally hard for classical computers, but which can be solved with a specialized quantum device using single photons interfering in a multimode linear interferometer. The aim of QU-BOSS is to experimentally push towards the quantum advantage regime with integrated photonic technology. The key innovative ingredient is the introduction of non-linearities acting at the single photon level embedded within the Boson Sampling interferometer. We plan to provide an experimental research breakthrough along three main directions, including both “hardware” and “software” components. First, we will use complementary approaches to map out how the addition of non-linearity boosts the device ́s complexity, making it harder to simulate classically. We will use different approaches to implement these devices with hybrid integrated quantum photonics, a versatile and flexible route to the manipulation of high-dimensional quantum photonic states. Finally, we will deploy the developed technology to implement two different architectures demonstrating quantum machine learning: a hybrid model of quantum computation and an optical quantum neural network. QU- BOSS aims to position integrated photonics into the NISQ (noisy, intermediate-scale quantum) era, opening up truly new scientific horizons at the frontier of quantum information, quantum control, machine learning and integrated photonics.
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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz maschinelles Lernen
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik nichtlineare Optik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz Computational Intelligence
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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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - 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.
ERC-ADG - Advanced Grant
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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-2019-ADG
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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.
00185 Roma
Italien
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.