La science de l’information quantique combine la physique quantique et l’informatique pour obtenir des avantages par rapport au traitement de l’information classique (par exemple, en accélérant diverses tâches informatiques, de la simulation de systèmes physiques à l’affacturage et à la recherche). Au cours des dernières années, nous avons vu des progrès significatifs dans la création d’un ordinateur quantique. Dans le même temps, les progrès dans le développement de nouveaux algorithmes quantiques ont été assez lents. Dans ce projet, nous prévoyons de résoudre ce problème important.Le projet vise à trouver de nouveaux exemples où les ordinateurs quantiques sont meilleurs que les ordinateurs traditionnels dans la résolution de tâches informatiques pratiquement importantes. Les actions suivantes sont prévues:1. Développement de nouveaux algorithmes quantiques. Des algorithmes quantiques seront développés pour des classes de tâches informatiques bien connues (par exemple, des problèmes d’optimisation et d’apprentissage automatique). Pour atteindre cet objectif, on utilisera des méthodes récemment développées, de l’analyse d’algorithmes quantiques en passant par la programmation semi-définie jusqu’aux algorithmes quantiques pour traiter les systèmes d’équations linéaires, et de nouvelles méthodes sont mises au point.2. Limites quantiques de calcul. L’avantage maximal possible des ordinateurs quantiques dans différents modèles sera évalué, des classes de complexité à la complexité des requêtes et de la communication.3. Développement d’expériences pour l’informatique quantique. Des expériences seront réalisées pour les ordinateurs quantiques de taille moyenne (50-300 bits quantiques sans correction d’erreur). La meilleure façon de démontrer la supériorité d’un ordinateur quantique avec ce type d’ordinateur quantique sera explorée. Comme Google prévoit de créer un ordinateur quantique 49 bits dans les mois à venir, il est très important de mettre en place une expérience théoriquement sonore sur ce type d’ordinateurs quantiques.4. Liens avec l’informatique classique/mathématiques. Les possibilités seront étudiées comment les techniques mathématiques complexes de l’informatique classique peuvent être utilisées pour résoudre des problèmes en calcul quantique ou, dans la direction opposée, des problèmes complètement classiques en informatique peuvent être traités par l’informatique quantique de manière inattendue. Durée du projet: 58 mois. Début du projet — février 2019, date limite: 30 novembre 2023. Coût total: 1 645 000 EUR.
