Cel
Goals of this project are the construction of new quantum algorithms as well as the investigation of the theoretical realisability of their implementations in devices based on realistic physical structures. The study of microscopic complex regularities of the physical interactions and the symmetries mirroring the system's invariance with respect to specific state space transformations is planned which might lead to outstanding fast algorithms for hard problems in combinatorics. Parallel to this, we intend to provide a compiler capable to perform the transition from an algebraic specified signal transformation to a sequence of elementary quantum gates.
Goals of this project are the construction of new quantum algorithms as well as the investigation of the theoretical realisability of their implementations in devices based on realistic physical structures. The study of microscopic complex regularities of the physical interactions and the symmetries mirroring the system's invariance with respect to specific state space transformations is planned which might lead to outstanding fast algorithms for hard problems in combinatorics. Parallel to this, we intend to provide a compiler capable to perform the transition from an algebraic specified signal transformation to a sequence of elementary quantum gates.
OBJECTIVES
The key idea of this proposal is to use quantum superposition, entanglement and controlled quantum mechanical evolution to speed up computation with respect to the classical case. It is promising to apply non-abelian Fourier transforms and other unitary signal transforms to graph theoretical and combinatorial problems (such as the evaluation of the permanent of large matrices), which have turned out to be notoriously hard for any classical computer. Since a systematic approach to the study and development of quantum algorithms is lacking we intend to fill in this gap by providing tools for the development of quantum algorithms. These are designed to help engineering quantum state transformations on a very fine grain level enabling the programmer to find efficient factorisations of desired transformations automatically. Attention will be devoted in particular to approaches based on non-abelian harmonic analysis.
DESCRIPTION OF WORK
A thorough understanding of the principles on which the known quantum algorithms are based on is a precondition for the design of new quantum algorithms. The basic research part of the work will yield a candidate list of combinatorial problems, which can be tackled on a quantum computer. A language to express quantum programs will be written on a high level of abstraction using computer algebra systems. There are options to extend this programming language by assembler-like operations depending on the physical hardware chosen. One of our objectives is to provide a tool to obtain ultra-fast quantum circuits for generalised Fourier transforms and other signal transforms in an automatic fashion.
The appearing symmetries are captured by group and representation theoretical methods, which can best be handled by computer algebra systems. It is intended to model operations using algebraic data types representing them as sparse as possible. As for algorithms, attention will be devoted in particular to approaches based on non-abelian harmonic analysis of graph theoretical and combinatorial problems, such as the evaluation of the permanent of large matrices. Graphs with regular auto morphism groups appear naturally in meso- and carbon physics as symmetry groups of the systems. Therefore also crystallographic groups and their spectral properties will be analysed by the developed means.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- nauki przyrodnicze informatyka oprogramowanie
- nauki rolnicze rolnictwo, leśnictwo i rybołówstwo rolnictwo ziarna i nasiona oleiste
- nauki przyrodnicze matematyka matematyka czysta algebra
- inżynieria i technologia inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna inżynieria elektroniczna sprzęt komputerowy komputer kwantowy
- nauki przyrodnicze matematyka matematyka czysta matematyka dyskretna kombinatoryka
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Brak dostępnych danych
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Koordynator
76131 KARLSRUHE
Niemcy
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.