ERC Starting Grant til Daniel Stilck França

Institut for Matematiske Fag ved Københavns Universitet er stolte over at kunne udmelde, at lektor Daniel Stilck França har modtaget et prestigefyldt ERC Starting Grant for sit projekt GIFNEQ – Gibbs Framework for Near-term Quantum Computing. Bevillingen blev oprindeligt givet til ham under hans tid i Lyon, men er nu officielt blevet overført til Københavns Universitet, hvor projektet vil blive gennemført med start i juli 2025.

Kvantecomputere lover revolutionerende fremskridt inden for områder som materialeforskning og maskinlæring. Men de nuværende kvanteenheder er hæmmet og begrænset af støj – tilfældige forstyrrelser eller uønskede interaktioner med omgivelserne, som let kan forvrænge beregninger. Med fejlrater på helt op til én ud af hundrede eller tusinde operationer har forskere brug for nye teoretiske værktøjer for at kunne bruge nutidens uperfekte enheder.

Teknikker til at mindske støjens indvirkning

GIFNEQ-projektet, finansieret med 1,49 mio. euro over fem år, har til formål at udvikle matematiske metoder, der muliggør pålidelige beregninger selv ved højere støjniveauer end hidtil muligt. I stedet for at rette hver eneste fejl, hvilket ville være alt for omkostningsfuldt, undersøger projektet teknikker til at mindske støjens indvirkning.

Tilgangen bygger på en analogi med at blande en kortbunke for at udvande effekten af fejl. Forestil dig, at din kvantecomputer er en kortbunke, og at den støj, der skaber fejl, er et es, som en snyder forsøger at lægge øverst.

Hvis esset lægges i bunken, inden du blander, vil blandingen af kortene sprede det tilfældigt; når kortene er delt ud, er der ingen, der med sikkerhed får esset, og esset får ingen afgørende betydning for spillets udfald. Lægges esset først ind efter blandingen, ender det direkte i én spillers hånd og kan afgøre hele runden.

GIFNEQ følger samme logik: ved at udføre kvanteberegningen gennem en proces, der svarer til at blande kort, “glemmer” beregningen de fejl, der opstod i starten, og reducerer deres påvirkning.

Projektet har desuden til formål at identificere og modellere de mest dominerende støjkilder, og samtidig filtrere mindre væsentlige udsving fra. Disse udviklinger kan bane vejen for nye anvendelser af kvantecomputere på kort sigt – længe før storskala fejlkorrigerende metoder er mulige.

Ny forskningsgruppe

Med base på KU vil Daniel lede en forskningsgruppe med ph.d.-studerende og postdocs, der arbejder i krydsfeltet mellem matematik, kvantefysik og informationsteori.

”Takket være ERC har jeg de ideelle betingelser for at forfølge denne vision,” siger Daniel. ”Det er en stor anerkendelse af projektets potentiale - og af forskningsmiljøet her i København.”

Du kan få flere oplysninger om projektet på CORDIS' hjemmeside.