A ciência da informação quântica combina física quântica e ciência da computação para obter vantagens sobre o processamento de informação convencional (por exemplo, acelerando várias tarefas de computação que vão desde a simulação de sistemas físicos até factoring e pesquisa).Durante os últimos anos, temos visto progressos significativos na criação de um computador quântico. Ao mesmo tempo, o progresso no desenvolvimento de novos algoritmos quânticos tem sido bastante lento. O objetivo do projeto é encontrar novos exemplos em que os computadores quânticos são melhores do que os computadores tradicionais na resolução de tarefas de computação praticamente importantes. Estão planeadas as seguintes acções:1. Desenvolvimento de novos algoritmos quânticos. Serão desenvolvidos algoritmos quânticos para classes de tarefas computacionais bem conhecidas (por exemplo, problemas de otimização e aprendizagem automática). Métodos recentemente desenvolvidos serão usados para atingir este objetivo, desde a análise de algoritmos quânticos até a programação semi-definitiva, até algoritmos quânticos para abordar sistemas de equações lineares e novos métodos desenvolvidos. Determinação dos limites computacionais quânticos. Avaliar-se-á a vantagem potencial máxima dos computadores quânticos em diferentes modelos, desde classes de complexidade até complexidade de consulta e comunicação.3. Desenvolvimento de experiências no domínio da computação quântica. Serão criadas experiências em computadores quânticos de tamanho médio (50-300 bits quânticos sem correção de erros). A melhor maneira de demonstrar a superioridade de um computador quântico com este tipo de computador quântico será explorada. Como a Google está a planear criar um computador quântico de 49 bits quânticos nos próximos meses, é muito importante criar uma experiência teórica para este tipo de computador quântico. Ligações com a ciência da computação clássica/matemática. Serão exploradas oportunidades de como métodos matemáticos complexos da ciência da computação clássica podem ser usados para resolver problemas na computação quântica ou, na direção oposta, problemas completamente clássicos na ciência da computação podem ser resolvidos através da computação quântica de maneiras inesperadas. Duração do projecto: 58 meses. Início do projeto – fevereiro de 2019, prazo: 30 de novembro de 2023. Custo total: 1645000 EUR
