Aplicación

Institut de Ciències Fotóniques (ICFO)

Descripción del grupo:

ICFO contiene numerosos grupos de investigación tanto experimentales como teóricos con experiencia en computación y simulación cuántica. En concreto, los grupos de información cuántica, átomos ultra fríos y óptica cuántica llevan años dedicándose al desarrollo de simuladores cuánticos y algoritmos cuánticos que puedan estudiar las propiedades más fundamentales de la materia. También tienen experiencia en utilizar técnicas de machine learning para ello. Algunos ejemplos de sus últimos trabajos son Nature 608, 293-297 (2022), sobre simulación cuántica experimental, Nature 600 (7890), 625-629 (2018), resolviendo algunas cuestiones fundamentales de la mecánica cuántica, o el libro de pronta publicación “Modern applications of machine learning in quantum sciences”.

Descripción de la actividad:

Desarrollo de un nuevo software para el control de simuladores cuánticos de átomos neutros y estudio de sus aplicaciones para algoritmos de quantum machine learning: reconocimiento de fases cuánticas de muchos cuerpos, caracterización de su dinámica, clasificación de modelos complejos a partir de trayectorias únicas (clásicas o cuánticas), interpretación de datos experimentales, y desarrollo de teorías sobre redes neuronales cuánticas híbridas, entre otros.

La actividad se compone de las siguientes tareas: 1. Nuevo software de control que facilite la integración de nueva instrumentación en los simuladores cuánticos, permita una mayor automatización de los procesos, y facilite su control remoto, afín de hacer posible la implementación de algoritmos de tipo machine learning para optimizar su funcionamiento y control para la preparación de estados cuánticos. 2. Diseño y análisis de experimentos con métodos de validación accesibles a los simuladores actuales, verificación y certificación de simuladores cuánticos y optimizadores / “annealers” cuánticos, y desarrollo de los nuevos métodos de física teórica necesarios para alcanzar estos objetivos.

Resultados