Learning Models of Quantum Systems as a Non-Commutative Polynomial Optimization Problem
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202300001
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta elektrotechnická
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
23-07947S
Alternative language
Project name in Czech
Identifikace modelu kvantového systému jako problém nekomutativní polynomiální optimalizace
Annotation in Czech
Kvantové jevy stojí za mnoha pokroky vědy a techniky. Aby člověk mohl potenciál kvantových technologií naplnit, např. v kvantovém optimálním řízení systému, potřebuje se naučit dobrý model kvantového systému. Ptáme se, zda je možné se naučit (identifikovat) model uzavřeného (v čase proměnný kvantový Hamiltonián) nebo otevřeného (Lindbladův superoperátor atp) kvantového systému přímo z destruktivních měření kvantového stavu po aplikací jistých trajektorií řídícího signálu, bez použití stavové tomografie (QST). S pomocí nekomutativní polynomiální optimalizace, což je třída problémů nad operátory, ukazujeme jak získat globálně konvergentní hierarchii konvexifikací. Výsledky ověřujeme na transmonových qubitech IBM a nukleární magnetické rezonanci. Výzkum tak kombinuje prvky strojového učení (identifikace systémů, statistická teorie učení) matematické optimalizace (nekonvexní optimalizace v podobě nekomutativní polynomiální optimalizace) a matematické fyziky (teorie kvantové informace).
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
OECD FORD - secondary branch
—
OECD FORD - another secondary branch
—
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
AF - Documentation, librarianship, work with information<br>BC - Theory and management systems<br>BD - Information theory<br>IN - Informatics
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Mar 27, 2023
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 19, 2024
Finance
Total approved costs
8,754 thou. CZK
Public financial support
8,754 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK