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FETPROACTIVE 2014 Quantum Simula+on on a Photonic Chip www.quchip.eu Fabio Sciarrino Sapienza Università di Roma [email protected]

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 FET-­‐PROACTIVE  2014  

 Quantum  Simula+on  on  a  Photonic  Chip  www.quchip.eu  

 Fabio  Sciarrino  

Sapienza  Università  di  Roma  [email protected]  

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CALL FETPROACT-3-2014

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CALL FETPROACT-3-2014

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1) Excellence A)  Identificare lo scopo scientifico principale “L’IDEA” strettamente attinente alla tematica del bando

Quantum simulation on a photonic chip

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A)  Identificare lo scopo scientifico principale “L’IDEA” strettamente attinente alla tematica del bando

Quantum simulation on a photonic chip

B) Creare un primo nucleo di 3-4 partners -  Determinare i diversi obiettivi del progetto -  Determinare gli altri partners del progetto in base a

-  Competenze/complementarità -  Qualità del team come track record nella tematica -  Nessun compromesso nella composizione del progetto

1) Excellence

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Partners  Partner  n.  

Partner  short  name   Institution  full  name   Person  responsible  

1   UNIROMA1   Università  di  Roma  "La  Sapienza"   Fabio  Sciarrino  

2   UOB   University  of  Bristol  Anthony  Laing  Mark  Thompson  

3   UOXF  The  Chancellor,  Masters  and  Scholars  of  the  University  of  Oxford   Ian  A.  Walmsley  

4   CNR   Consiglio  Nazionale  delle  Ricerche   Roberto  Osellame  

5   UNIVIE   Universitaet  Wien   Philip  Walter  

6   UPB   Universitaet  Paderborn   Christine  Silberhorn  

7   UULM   Universitaet  Ulm   Susana  Huelga  

8   ULB   Université  Libre  de  Bruxelles   Nicolas  Cerf  

9   SOUTH   University  of  Southampton   Alberto  Politi  

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Partners  Partner  n.  

Partner  short  name   Institution  full  name   Person  responsible  

1   UNIROMA1   Università  di  Roma  "La  Sapienza"   Fabio  Sciarrino  

2   UOB   University  of  Bristol  Anthony  Laing  Mark  Thompson  

3   UOXF  The  Chancellor,  Masters  and  Scholars  of  the  University  of  Oxford   Ian  A.  Walmsley  

4   CNR   Consiglio  Nazionale  delle  Ricerche   Roberto  Osellame  

5   UNIVIE   Universitaet  Wien   Philip  Walter  

6   UPB   Universitaet  Paderborn   Christine  Silberhorn  

7   UULM   Universitaet  Ulm   Susana  Huelga  

8   ULB   Université  Libre  de  Bruxelles   Nicolas  Cerf  

9   SOUTH   University  of  Southampton   Alberto  Politi  

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Partners  

v  

Evaluation report

v  

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FETPROACTIVE  –  aDenzione  allo  scopo  specifico  del  call  

v  

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FETPROACTIVE  –  aDenzione  allo  scopo  specifico  del  call  

QUCHIP  Kick-­‐off  meeting,  Roma,  Apr  2015  

v  

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FETPROACTIVE  –  aDenzione  allo  scopo  specifico  del  call  

QUCHIP  Kick-­‐off  meeting,  Roma,  Apr  2015  

-  Progetto focalizzato -  Introduzione e motivazione generale molto concise -  Identificare molto chiaramente gli obiettivi del progetto

Preparazione del proposal

v  

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FETPROACTIVE  –  aDenzione  allo  scopo  specifico  del  call  

QUCHIP  Kick-­‐off  meeting,  Roma,  Apr  2015  

Evaluation report

-  Progetto focalizzato -  Introduzione e motivazione generale molto concise -  Identificare molto chiaramente gli obiettivi del progetto

Preparazione del proposal

v  

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Complementari@es  and  interdisciplinarity  

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Complementari@es  and  interdisciplinarity  

Evaluation report

v  

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Conceptual  and    Technological  issues  

Conceptual  issues   Today:  state  of  the  art   A;er  QUCHIP  Can  we  carry  out  mul@  par@cle  quantum  walk  over  mul@  dimensional  space  ?  

-­‐  Limited  theore@cal  analysis  -­‐  One  experiment  performed  on  single  par@cle  2D  quantum  walk  

-­‐  …….  -­‐  …….   -­‐   

Is  linear  op@cs  easy  to  classically  simulate  ?  

-­‐  Boson  sampling:  first  theore@cal  insight  and  simple  proof-­‐of-­‐principle  experiments  

-­‐  ……….  -­‐  …….    

Can  we  experimentally  achieve  quantum  supremacy  ?  

-­‐  No  available  roadmap  strategy  -­‐  Previous  aUempt  with  other  physical  plaVorms  does  not  rely  on  computer  scien@st  analysis  

-­‐  ……..    -­‐  …….    

Can  we  validate  the  results  of  a  simula@on  in  the  hard-­‐to-­‐simulate  regime  ?  

-­‐  Few  theore@cal  papers  -­‐  No  published  experiments  

-­‐  ……  -­‐  …….    

How  can  quantum  transport  efficiency  be  enhanced  ?  

-­‐  Only  theore@cal  analysis   -­‐  …….   -­‐  …….    

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2)  Impact  -  Impatto tecnologico e scientifico nell’ambito “quantum” -  Impatto tecnologico e scientifico fuori dal “quantum” -  Disseminazione e comunicazione dei risultati

Preparazione del proposal

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2)  Impact  

QUCHIP  Kick-­‐off  meeting,  Roma,  Apr  2015  

Evaluation report

-  Impatto tecnologico e scientifico nell’ambito “quantum” -  Impatto tecnologico e scientifico fuori dal “quantum” -  Disseminazione e comunicazione dei risultati

Preparazione del proposal

Impact: measures

Impact: actors

Impact: overall comments

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3)  Implementa@on  

Evaluation report

-  Struttura dei workpackages fortemente connessa con obiettivi -  Expertise: dimostrare di essere in grado di realizzare il

programma proposto -  Contingency plan and risk assessment: approcci paralleli e

complementari

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QUCHIP  Workpackages  WP  no.   WP  Title   Lead  beneficiary   WP  type  

WP1   Quantum  walks   UOXF   RTD    

WP2   Boson  sampling   UNIROMA1     RTD    

WP3  Photonic  quantum  technologies   UOB   RTD    

WP4  Simulated  quantum  phenomena   UNIVIE   RTD    

WP5   Management     UNIROMA1     MGT    

WP6   Dissemination   UNIROMA1     DISS/OUT    

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Risks  and  correc@ve  measures  

No.  

Description   WP  no.  

Proposed  measures   Milestones  

Month  

R1   Multidimensional  quantum  walk:  low  accuracy  

WP1   Complementary  designs   MS1,  MS2,  MS5  

M12,  M18  

R2   Validation  of  Boson  Sampling:  too  high  Complexity  

WP2   Hierarchy  of  tests  under  investigations  

MS3   M18  

R3   Distinguishability  of  single  photon  sources  

WP2   Filtering  at  expenses  of  brightness;  Alternative  sources  

MS4   M24  

R4   On  chip  detectors:  requirements  not  fulfilled  

WP3   Parallel  approaches  between  USOTON  and  CNR  

MS6   M24  

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 UlJmo  consiglio:  

Il  Coordinatore  del  proposal  ha  l’ONERE  e  l’onore    di  produrre  un  documento  coerente  

ed  incisivo..    

[email protected]