Programa espezifikoa: "Fenomeno eta Baliabide Kuantikoen" Baterako Programazio Ekimena, ERA-NET Cofund QuantERA II eta AEI "Nazioarteko Lankidetza Proiektuak" programen bidez finantzatua (PCI2022-132984 proiektua, MCIN/AEI/10.13039/501100011033 eta "NextGenerationEU"/PRTR Europar Batasunak finantzatua).

APCIN kodea: PCI2022-132984

UPV/EHU: Onuraduna

UPV/EHU IP: Enrique Rico

Proiektuaren hasiera: 2022/05/01
Proiektuaren amaiera: 2025/04/30

Deskribapen laburra: Zientzia kuantikoaren gure aroan, non akatsak jasaten dituzten gailu kuantikoak oraindik ez dauden erabilgarri, baina bitarteko eskalako gailu kuantiko zaratatsuak (NISQ) irisgarriak dira, eta haien garapena gidatzeko informazio kuantikoko tresnek funtsezko eginkizuna betetzen dute. NISQ gailu erabilgarriak gero eta konplexuagoak dira, haien simulazio klasikoak, orain arteko garapena bultzatu zutenak. Laster ezin izango dute erritmoa jarraitu. Beraz, gailu kuantikoei aplika dakizkiekeen diagnostiko-tresna gero eta indartsuagoen premiazko beharra dago, baita abantaila kuantikoaren erregimenean ere. Kuantikan inspiratutako algoritmoak sistematikoki garatzeko asmoa dugu, gailu kuantikoak ebaluatzeko, ziurtatzeko eta baliozkotzeko. Inspirazio kuantikoko algoritmoen erdian tentsio-sareak (TN) daude, gorputz kuantiko askoren sare-sistemak simulatzeko paradigmarik ahaltsuenetako bat, orekaren barruan zein kanpoan, egoera kuantikoaren irudikapen baten bidez, ansatz aldakorreko uhin-funtzioekin. Azken urteotan aurrerapen ikaragarria ikusi dugu TN algoritmoetan, eta T-NiSQn garapen horiek urrats bat harago eramateko asmoa dugu, erakustaldi akademikoen/hasierako proben mailatik harago, gailu kuantikoak modelatzeko eta diseinatzeko benetan aplikagarriak diren tresnetarantz. Bereziki, zarata duten dimentsio handiko sistema kuantikoetarako konparaziozko ebaluazio-tresnak garatuko ditugu, eta simulazioetan eta azken belaunaldiko kalkulu kuantikoetan gure algoritmoak probatuko ditugu.

T -NiSQ emaitzak funtsezko tresna izango da NISQ arotik haratago ere materia kuantikoaren efektu dinamikoak eta korrelazio sendokoak ulertzeko. Gure ikuspegia teoriaren eta esperimentazioaren arteko lankidetza-ahaleginari esker baino ez da posible, eta teknologia kuantikoen (QT), molekularren eta optikoen (AMO) eta energia handiko fisikaren ikertzaileen esperientzia konbinatua aprobetxatzen duen diziplinarteko ikuspegi bati esker. AMO-QTen garapenean papera, T-NiSQk Europako bi QT liderren etorkizuneko garapenean eragina izango duten funtsezko hainbat eragile biltzen ditu: ioi harrapatuak eta atomo ultrahotzak. Sare optikoetako gas atomiko hotzek aurrekaririk gabeko aukerak eskaintzen dituzte materiaren fase kuantikoak eta harrapatutako ioiak manipulatzeko eta karakterizatzeko. T-NiSQren emaitzek hainbat aplikazio izango dituzte: materia kondentsatuaren fisika, energia handiko fisika eta informazio kuantikoaren teoria. Simulagailu kuantikoak, beste sistema kuantiko baten portaera erreplikatzeko gailu kuantikoak, T-NiSQren emaitzez ere baliatuko dira, eta are eraginkorragoak diren material eta erreakzio kimiko berrien diseinua errazteko abantaila izango dute.