Descripción del proyecto
La tecnología cuántica mejora la lectura de datos clásicos
Los datos clásicos son información almacenada en un disco duro, un CD-ROM o cualquier otra memoria digital común. También están relacionados con otros sistemas físicos, como la estructura de materiales biomédicos. El proyecto QUARTET, financiado con fondos europeos, permitirá mejorar la lectura de datos informáticos, el reconocimiento de patrones y hasta la detección por radar, gracias a detectores y recursos cuánticos complejos. A largo plazo, el reconocimiento de patrones mejorado con tecnología cuántica podría tener aplicaciones extraordinarias en la biología y la medicina. Tiene el potencial de facilitar un análisis no invasivo de muestras biológicas de gran fragilidad o del tejido humano, y reconocer mejor los patrones ocultos asociados al crecimiento de bacterias o células cancerosas. Además, la creación y la puesta en marcha de un prototipo de radar cuántico podría tener aplicaciones muy importantes para la detección de aviones, el rastreo y otras técnicas de seguridad.
Objetivo
The general aim of this proposal is to exploit quantum information to develop new powerful methods for the retrieval and recognition of classical data from physical systems. More precisely, we aim at showing a substantial quantum-enhancement in several fundamental tasks: (1) the readout of classical data from digital memories (quantum reading); (2) the recognition of classical patterns (quantum pattern recognition); (3) the optical measurement of concentration in fragile biomedical samples (quantum bio-probing); and (4) the microwave detection of target objects (microwave quantum illumination or quantum radar). These objectives are realized starting from the optimization of a general theoretical model at their basis: quantum channel discrimination. This is then developed into technical aspects which directly support our experimental proof-of-principle demonstrations.
Our experimental prototypes could open the way to much more powerful and radically new forms of information and detection technologies, with direct benefit for science and the wider society. Thanks to the superior performances in the low energy regime, quantum reading may increase data-transfer rates and storage capacities of current digital memories by orders of magnitude. Quantum pattern recognition could have remarkable long-term applications in biology and medicine, in terms of non-invasive analysis of very fragile biological samples or human tissues, and better recognizing hidden patterns associated to bacterial growths or cancerous cells. Such results could provide future non-invasive techniques of medical imaging for private and public hospitals. Finally, the realization of a working prototype of a quantum radar may have non-trivial applications for the European security technology.
Ámbito científico
- social sciencessociologysocial issuessocial inequalities
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringinformation engineeringtelecommunicationsradio technologyradar
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligencepattern recognition
- engineering and technologymedical engineeringdiagnostic imaging
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
Consulte otros proyectos de esta convocatoriaConvocatoria de subcontratación
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
YO10 5DD York North Yorkshire
Reino Unido