Resource Efficient Algorithms for Quantum Computers in NISQ Era / Efektívne algoritmy pre kvantové počítače v ére NISQ

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Martin Plesch
Prijímateľ	Univerzita Mateja Bela v Banskej Bystrici
Celkový rozpočet	109 757,40 €
Príspevok poskytovateľa	109 757,40 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	september 2024
Koniec realizácie	august 2026
Kategória výskumníka	R3
Vedná oblasť	Fyzikálne, technické vedy a matematika

Anotácia

Klasické superpočítače majú problém uspokojiť rastúci dopyt po výpočtovom výkone v oblastiach ako je vývoj liekov, modelovanie nanočastíc, materiálová veda či jadrová fyzika. Na druhej strane sa očakáva, že kvantové počítače poskytnú exponenciálne rastúci výkon vďaka využitiu kvantových efektov a už teraz preukázali náznaky kvantovej výhody. Súčasné kvantové počítače sú však obmedzené mnohými problémami, čo viedlo definovaniu súčasnej éry kvantových počítačov ako zašumené a prechodné (Noisy Intermediate-Scale Quantum NISQ). Hybridné algoritmy, pri ktorých kvantový počítač vykonáva len niektoré časti výpočtu, sú v súčasnosti najsľubnejšie algoritmy na praktické účely. Jedným z príkladov je variačný kvantový eigensolver (VQE), ktorý počíta najmenšiu vlastnú hodnotu vstupnej matice. V tomto projekte je naším cieľom vyvinúť metódy VQE efektívne z hľadiska zdrojov, ktoré umožnia jeho praktické použitie s existujúcimi kvantovými počítačmi.