Η κβαντική επιστήμη της πληροφορίας συνδυάζει την κβαντική φυσική και την επιστήμη των υπολογιστών για να επιτύχει πλεονεκτήματα έναντι της συμβατικής επεξεργασίας πληροφοριών (για παράδειγμα, επιταχύνοντας διάφορες υπολογιστικές εργασίες που κυμαίνονται από την προσομοίωση φυσικών συστημάτων έως την πρακτορεία επιχειρηματικών απαιτήσεων και την αναζήτηση). Κατά τα τελευταία χρόνια έχουμε δει σημαντική πρόοδο στη δημιουργία ενός κβαντικού υπολογιστή. Ταυτόχρονα, η πρόοδος στην ανάπτυξη νέων κβαντικών αλγορίθμων ήταν μάλλον αργή. Στόχος του έργου είναι η εξεύρεση νέων παραδειγμάτων όπου οι κβαντικοί υπολογιστές είναι καλύτεροι από τους παραδοσιακούς υπολογιστές στην επίλυση ουσιαστικά σημαντικών υπολογιστικών εργασιών. Προγραμματίζονται οι ακόλουθες δράσεις:1. Ανάπτυξη νέων κβαντικών αλγορίθμων. Θα αναπτυχθούν κβαντικοί αλγόριθμοι για γνωστές κατηγορίες υπολογιστικών εργασιών (π.χ. βελτιστοποίηση και προβλήματα μηχανικής μάθησης). Για την επίτευξη αυτού του στόχου θα χρησιμοποιηθούν μέθοδοι που αναπτύχθηκαν πρόσφατα, από την ανάλυση των κβαντικών αλγορίθμων έως τον ημιτελή προγραμματισμό έως τους κβαντικούς αλγορίθμους για την αντιμετώπιση συστημάτων γραμμικών εξισώσεων και νέων μεθόδων που αναπτύχθηκαν.2. Προσδιορισμός των κβαντικών υπολογιστικών ορίων. Θα αξιολογηθεί το μέγιστο δυνητικό πλεονέκτημα των κβαντικών υπολογιστών σε διάφορα μοντέλα, από τις κατηγορίες πολυπλοκότητας έως την πολυπλοκότητα αναζήτησης και επικοινωνίας. Ανάπτυξη πειραμάτων στην κβαντική υπολογιστική. Θα δημιουργηθούν πειράματα σε κβαντικούς υπολογιστές μεσαίου μεγέθους (50-300 κβαντικά bits χωρίς διόρθωση σφάλματος). Ο καλύτερος τρόπος για να αποδειχθεί η ανωτερότητα ενός κβαντικού υπολογιστή με αυτό το είδος κβαντικού υπολογιστή θα διερευνηθεί. Καθώς η Google σχεδιάζει να δημιουργήσει έναν κβαντικό υπολογιστή 49 κβαντικών bit τους επόμενους μήνες, είναι πολύ σημαντικό να δημιουργηθεί ένα θεωρητικό πείραμα για αυτό το είδος κβαντικού υπολογιστή.4. Συνδέσεις με την κλασική επιστήμη υπολογιστών/μαθηματικά. Οι ευκαιρίες θα διερευνηθούν με ποιον τρόπο μπορούν να χρησιμοποιηθούν πολύπλοκες μαθηματικές μέθοδοι από την κλασική επιστήμη των υπολογιστών για την επίλυση προβλημάτων στην κβαντική υπολογιστική ή, προς την αντίθετη κατεύθυνση, εντελώς κλασικά προβλήματα στην επιστήμη των υπολογιστών μπορούν να επιλυθούν μέσω της κβαντικής υπολογιστικής με απροσδόκητους τρόπους. Διάρκεια του σχεδίου: 58 μήνες. Έναρξη του έργου — Φεβρουάριος 2019, προθεσμία: 30 Νοεμβρίου 2023. Συνολικό κόστος: 1 645 000 EUR