Quantum Information Science combineert kwantumfysica en computerwetenschap om voordelen te behalen ten opzichte van conventionele informatieverwerking (bijvoorbeeld door het versnellen van verschillende computertaken, van het simuleren van fysieke systemen tot factoring en zoeken).In de afgelopen jaren hebben we aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het maken van een kwantumcomputer. Tegelijkertijd is de vooruitgang bij het ontwikkelen van nieuwe kwantumalgoritmen nogal traag verlopen. In dit project zijn we van plan om dit belangrijke probleem aan te pakken.Het project heeft tot doel nieuwe voorbeelden te vinden waarin kwantumcomputers beter zijn dan traditionele computers bij het oplossen van praktisch belangrijke computertaken. De volgende acties zijn gepland:1. Ontwikkeling van nieuwe kwantumalgoritmen. Kwantumalgoritmen voor bekende rekentaakklassen (bv. optimalisatie en machine learning problemen) zullen worden ontwikkeld. Om dit doel te bereiken, zullen recent ontwikkelde methoden worden gebruikt, van kwantumalgoritmeanalyse tot halfdefinitieve programmering tot kwantumalgoritmen voor het aanpakken van lineaire vergelijkingssystemen, en er worden nieuwe methoden ontwikkeld.2. Kwantumberekeningslimieten. Het maximale voordeel van kwantumcomputers in verschillende modellen zal worden beoordeeld, van complexiteitsklassen tot query- en communicatiecomplexiteit.3. Ontwikkeling van experimenten voor kwantum computing. Experimenten worden gemaakt voor middelgrote kwantumcomputers (50-300 kwantumbits zonder foutcorrectie). De beste manier om de superioriteit van een kwantumcomputer met dit type kwantumcomputer te demonstreren zal worden onderzocht. Aangezien Google van plan is om de komende maanden een 49 kwantum-bit kwantumcomputer te maken, is het erg belangrijk om een theoretisch goed experiment op dit type kwantumcomputers op te zetten.4. Verbanden met de klassieke informatica/wiskunde. Er zal worden onderzocht hoe complexe wiskundige technieken uit de klassieke computerwetenschappen kunnen worden gebruikt om problemen in kwantumcomputing op te lossen of, in de tegenovergestelde richting, volledig klassieke problemen in de computerwetenschappen op onverwachte manieren kunnen worden aangepakt door kwantum computing. Duur van het project: 58 maanden. Start van het project — februari 2019, deadline: 30 november 2023. Totale kosten: 1 645 000 EUR.