Co konkretnie sprawia, że komputery kwantowe są szybsze niż komputery klasyczne? Pełnej odpowiedzi na to pytanie szuka dr John Selby z Międzynarodowego Centrum Teorii Technologii Kwantowych UG wraz z międzynarodowym zespołem. Brytyjski naukowiec będzie koordynował projekt sfinansowany na 809 996 euro z QuantERA Call 2023. 

W tegorocznej edycji programu QuantERA 2023, który wspiera badania nad technologiami kwantowymi, sfinansowano 24 projekty. Aż w 8 z nich biorą udział polscy naukowcy, w czym w przypadku 4 pełnią oni rolę koordynatora.

- W ramach tego projektu chcemy pogłębić nasze zrozumienie komputerów kwantowych i tego, co sprawia, że są szybsze od swoich klasycznych odpowiedników. Ta wiedza przybliży nas do stworzenia praktycznych przemysłowych zastosowań dla tego typu urządzeń - powiedział dr John Selby. 

Projekt „ResourceQ - Unifikacja i optymalizacja kwantowych zasobów” koordynuje dr John Selby. Natomiast akademickim partnerem inicjatywy jest Instytut Teoretycznej Fizyki Uniwersytetu Leibniza w Hanowerze, partnerem przemysłowym francuska firma Quandela, a doradcą przemysłowym, który ma pomóc w stworzeniu praktycznych zastosowań, jest niemiecka firma TWT Science & Innovation. 

- Projekt rozpoczniemy od szerokiego przeglądu różnych zasobów, które mają potencjał zapewnienia przewagi kwantowej w obliczeniach. W idealnym przypadku zawęzimy ten zbiór i udoskonalimy tak, że pozostanie nam tylko jeden ujednolicony zasób. Analizować będziemy zarówno zasoby podstawowe (takie jak nielokalność i kontekstualność), jak i zasoby o charakterze bardziej pragmatycznym (takie jak liczba bramek CNOT w obwodzie kwantowym) - tłumaczy dr John Selby. - Techniki optymalizacji, które zamierzamy opracować, powinny mieć zastosowanie do dowolnego zasobu, na którym się skupimy w danym konkretnym modelu obliczeniowym lub architekturze, tak aby mogły mieć jak najszerszy wpływ. Biorąc pod uwagę współpracę z firmą Quandela, wiodącą firmą w dziedzinie fotonicznego podejścia do obliczeń kwantowych, testy rozpoczniemy właśnie w tym zakresie.

W tegorocznej, czwartej edycji programu QuantERA złożono 101 wniosków, spośród których wyłoniono 24 zwycięskie projekty. W ośmiu z nich biorą udział naukowcy z Polski; ich badania dotyczyć będą m.in. kwantowej natury środowiska, symulatorów kwantowych, kryptografii kwantowej oraz potencjału zasobów odpowiedzialnych za obliczenia stosowane w komputerach kwantowych. Pięć projektów z udziałem Polaków otrzyma finansowanie z Narodowego Centrum Nauki (zakres badań podstawowych), natomiast trzy projekty zostaną sfinansowane przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (zakres badań stosowanych).