Projektbeschreibung
Verwirklichung des Potenzials von Quantencomputern in einem photonischen Rechengerät
Quantencomputer nutzen die magischen Möglichkeiten der Quantenmechanik, um ihre Rechenleistung erheblich zu steigern. Ihr Potenzial, herkömmliche Rechner zu übertreffen und die sogenannte Quantenüberlegenheit zu beweisen, wurde jedoch bislang nicht verwirklicht. Kürzlich haben Untersuchungen von Rechenproblemen im Bereich der Wahrscheinlichkeitsverteilungen (Probleme bezüglich Quanten-Stichproben und Stichproben wahlfreier Schaltkreise) einen möglichen Weg in die Zukunft aufgezeigt, der die Quantenüberlegenheit zeigen könnte. Schaltkreise mit wahlfreiem Zugriff entwickeln schnell weitreichende Verschränkungen, sodass man sie mit klassischen Algorithmen nur sehr schwer simulieren kann. Eine vielversprechende Möglichkeit, um brauchbare Quantencomputer zu entwickeln, besteht in der Verwendung eines hybriden Rechenmodells, das klassische und quantenmechanische Verfahren kombiniert. Das EU-finanzierte Projekt PHOQUSING plant, ein solches hybrides Rechensystem, das auf integrierter, hochmoderner Photonik basiert, zu implementieren und Europa zu einem Platz an der Spitze dieses umkämpften und wirtschaftlich bedeutsamen aufstrebenden Bereichs zu verhelfen.
Ziel
Randomness is a resource that enables applications such as efficient probabilistic algorithms, numerical integration, simulation, and optimization. In the last few years it was realized that quantum devices can generate probability distributions that are inaccessible with classical means. Hybrid Quantum Computational models combine classical processing with these quantum sampling machines to obtain computational advantage in some tasks. Moreover, NISQ (Noisy, Intermediate-Scale Quantum) technology may suffice to obtain this advantage in the near term, long before we can build large-scale, universal quantum computers. PHOQUSING aims to implement PHOtonic Quantum SamplING machines based on large, reconfigurable interferometers with active feedback, and state-of-the-art photon sources based both on quantum dots and parametric down-conversion. We will overview the different architectures enabling the generation of these hard-to-sample distributions using integrated photonics, optimizing the designs and studying the tolerance to errors. We will build two quantum sampling machines with different technologies, as a way to do cross-checks while exploiting all advantages of each platform. These machines will establish a new state-of-the-art in photonic reconfigurability, system complexity, and integration. Finally, we plan to perform first, proof-of-principle demonstrations of Hybrid Quantum Computation applications in optimization, machine learning, and graph theory. The PHOQUSING team includes long-term scientific collaborators who were among the first to demonstrate quantum photonic samplers; two of the leading European start-ups in the relevant quantum technologies; and theoretical experts in photonics and quantum information science. This project will help establish photonics as a leading new quantum computational technology in Europe, addressing the science-to-technology transition towards a new industrial sector with a large foreseeable economic impact.
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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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.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.2.1. - FET Open
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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.
RIA - Research and Innovation action
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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-FETOPEN-2018-2020
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.
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.