Kvantová informační věda kombinuje kvantovou fyziku a počítačovou vědu k dosažení výhod oproti konvenčnímu zpracování informací (například urychlení různých výpočetních úkolů od simulace fyzikálních systémů až po faktoring a vyhledávání). V posledních letech jsme zaznamenali významný pokrok při vytváření kvantového počítače. Pokrok ve vývoji nových kvantových algoritmů byl zároveň poměrně pomalý. Cílem projektu je najít nové příklady, kdy jsou kvantové počítače lepší než tradiční počítače při řešení prakticky důležitých výpočetních úkolů. Následující opatření jsou plánována:1. Vývoj nových kvantových algoritmů. Budou vyvinuty kvantové algoritmy pro známé třídy výpočetních úloh (např. optimalizace a problémy s strojovým učením). K dosažení tohoto cíle budou použity nedávno vyvinuté metody, od analýzy kvantových algoritmů přes semidefinito programování až po kvantové algoritmy k řešení systémů lineárních rovnic a nově vyvinutých metod.2. Stanovení kvantových výpočtových limitů. Bude posouzena maximální potenciální výhoda kvantových počítačů v různých modelech, od tříd složitosti až po dotazování a složitost komunikace.3. Vývoj experimentů na kvantové výpočetní technice. Budou vytvořeny experimenty na středně velkých kvantových počítačích (50–300 kvantových bitů bez opravy chyb). Nejlepší způsob, jak prokázat nadřazenost kvantového počítače s tímto druhem kvantového počítače, bude prozkoumán. Vzhledem k tomu, že Google plánuje vytvořit 49 kvantového bitového kvantového počítače v nadcházejících měsících, je velmi důležité vytvořit teoretický experiment pro tento druh kvantového počítače.4. Odkazy na klasickou počítačovou vědu/matematika. Budou prozkoumány možnosti, jak složité matematické metody klasické informatiky mohou být využity k řešení problémů v kvantové výpočetní technice nebo, v opačném směru, zcela klasické problémy v informatice mohou být řešeny prostřednictvím kvantové výpočetní techniky nečekaně. Doba trvání projektu: 58 měsíců. Zahájení projektu – únor 2019, termín: Listopadu 2023. Celkové náklady: 1 645 000 EUR
