Descrizione del progetto
Fare luce sui nuovi fenomeni fisici della materia quantistica fuori equilibrio
La materia quantistica si riferisce a stati della materia in cui la fisica quantistica opera su scala microscopica per produrre fenomeni esotici che non hanno alcuna somiglianza con il mondo macroscopico. La realizzazione di nuove fasi della materia e la costruzione di computer quantistici affidabili si basano sulla capacità di manipolare tale materia quantistica con elevata precisione. Il progetto PHASEQUANTROL, finanziato dall’UE, getterà nuova luce sui fenomeni fisici osservati di recente che sono comuni anche ai sistemi macroscopici: fasi vetrose della materia e rottura spontanea della simmetria. La ricerca proposta richiede un livello di sinergia senza precedenti tra le diverse discipline: apprendimento per rinforzo, controllo ottimale, fisica della materia condensata e meccanica statistica. La ricerca affronterà questioni che possono sembrare non correlate per far progredire la nostra comprensione delle dinamiche dei sistemi quantistici a molti corpi fuori equilibrio.
Obiettivo
A particularly useful application of out-of-equilibrium quantum dynamics is the control of quantum matter. High-precision quantum control defines a cutting edge frontier in developing quantum technology: high-fidelity preparation of target states with prescribed properties, experimental studies of novel phases of matter, and reliable quantum computing depend upon our ability to manipulate quantum systems. Recently, it was discovered that optimal quantum control exhibits continuous and discontinuous phase transitions familiar from macroscopic systems: correlated/glassy phases and spontaneous symmetry breaking appear also in the optimization landscape. Despite this progress, much of the physics of this new phenomenon remains unknown.
The objectives of this project are to:
(1) develop theoretical understanding for phase transitions in the optimization landscapes of nonequilibrium quantum control problems, such as quantum state preparation and entanglement reduction;
(2) create a new perspective on quantum many-body control and longstanding optimization problems in many-body physics by investigating the correlations between local minima of the control landscape;
(3) reveal limitations of reinforcement learning and optimal control algorithms in correlated optimization landscapes.
This unconventional approach to quantum control will allow us to quantify the complexity of nonequilibrium control tasks in terms of properties of the underlying phases of control. We will identify common traits in the space of almost-optimal solutions, and use them to investigate features of the controlled physical systems.
The proposed research opens up a new frontier which can point to a mutually beneficial synergy between reinforcement learning, optimal control, condensed matter physics and statistical mechanics. It combines hitherto unrelated concepts to advance our understanding of nonequilibrium quantum many-body dynamics, with applications in ultracold atoms and trapped ions.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche fisica della materia condensata
- scienze naturali scienze fisiche fisica quantistica
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione intelligenza artificiale apprendimento automatico apprendimento per rinforzo
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica hardware computer quantistici
- scienze naturali scienze fisiche meccanica classica meccanica statistica
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2019
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
1504 SOFIA
Bulgaria
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.