Ikerkuntza

BasQ ikerketaren esplorazioan eta garapenean zentratzen da, Teknologia Kuantikoen arlo desberdinen barruan.

BasQ-ek lidergo zientifikoa sendotu eta zabaldu nahi du hainbat arlotan, eta, horrela, ikerketaren emaitzak esparru industrialera hurbiltzea lortu nahi du, ikerketaren berrikuntzak gailu, material eta konputazio teknika berrien garapenean aplikatuz.

Ikerketa ildoak

Konputazioa Kuantikoa
01.

Konputazioa Kuantikoa

Konputazio kuantikoak ordenagailu klasikoek ez dituzten propietateak erabiltzen ditu. Behin eginda, ordenagailu kuantikoek propietate horiek erabiliko dituzte gaur egun superordenagailu ahaltsuenek konpon ditzaketenetik harago doazen erronka zientifiko eta teknologikoak eraginkortasunez ebazteko.

Kimika Kuantikoa
02.

Kimika Kuantikoa

Kimika kuantikoak mekanika kuantikoaren printzipioak sistema kimiko batek eskatzen duen eredu kimikoetan eta esperimentuetan aplika daitezken aztertzen du. Horrek hainbat mailatako fenomeno kuantikoak hartzen ditu barnean, hala nola, materiaren egitura elektronikoa, argiarekiko interakzioak, energiaren eta kargaren transferentzia, multzo konplexuen portaera kolektiboa eta denboran eboluzionatzen duten sistemen dinamika kimiko kuantikoa.

Sentsore Kuantikoak
03.

Sentsore Kuantikoak

Sentsore kuantikoek mekanika kuantikoaren printzipioak erabiltzen dituzte fisikako hainbat kantitate detektatzeko eta neurtzeko, hala nola, eremu magnetikoak, grabitazio-eremuak, denbora, tenperatura eta beste propietate batzuk eskala oso finetan. BasQ-ko ikertzaileak, gaur egun, hainbat eremutan aplikatzeko ahalmena duten sentsore kuantikoak garatzen ari dira.

Material Kuantikoak
04.

Material Kuantikoak

Material kuantikoen ikerketak eremu ugari hartzen ditu bere baitan, teoria, esperimentuak eta fabrikazioa integratuz, propietate berezi horiek aplikazio zientifikoetan ulertzeko eta erabiltzeko, hala nola, aireontzien eta tresna optiko zientifikoen garapenean.

Komunikazio Kuantikoa
05.

Komunikazio Kuantikoa

Komunikazio kuantikoek mekanika kuantikoaren propietateak aprobetxatzen dituzte informazioaren transmisio segurua eta eraginkorra lortzeko, batez ere kriptografia kuantikoaren (QKD) eta teletransporte kuantikoaren bidez. Teknologia horiek abangoardiako ikerketa-eremua dira, eta etorkizunean komunikazio-sare seguruak eraldatzeko ahalmen handia dute.

Energia Handien Fisika eta Astrofisika
06.

Energia Handien Fisika eta Astrofisika

Partikulen eta energia altuen fisikan, ikertzaileek natura bere maila funtsezkoenean aztertzen dute, materiaren forma arrunt eta exotikoak osatzen dituzten partikulak eta materia iluna bezalako fenomeno kosmologikoak ikertuz.

Materia kondentsatuaren fisika
07.

Materia kondentsatuaren fisika

Materia kondentsatuaren fisika materia solido eta likidoaren propietateak eta portaera aztertzen dituen fisikaren adar bat da. Eremu honek materiaren hainbat egoera aztertzen ditu, hala nola, solidoak, likidoak, supereroaleak eta fluido kuantikoak, eta magnetismoa, supereroankortasuna eta kristalografia bezalako fenomenoak.

Fotonika
08.

Fotonika

Fotonika fisikaren, optikaren, ingeniaritza elektrikoaren eta materialen zientziaren arteko elkargunean aurkitzen den bilakaera azkarreko eremua da. Argiaren azterketa eta aplikazioa hartzen ditu bere baitan, eta, normalean, argia manipulatzean zentratzen da, hainbat prozesuren bidez, hala nola, igorpena, transmisioa, modulazioa, seinaleen prozesamendua, anplifikazioa eta detekzioa. Fotonikak arlo askotan ditu aplikazioak: telekomunikazioetan, informazioaren tratamenduan, medikuntzan, fabrikazioan eta defentsan.

BasQ – IBM arteko Ikerkuntza Proiektuak

BasQen planteamendu estrategiko orokorraren barruan, oinarrizko ezagutza eta aplikazio praktikoak oinarrizko ikerketako eta ikerketa aplikatuko puntako proiektuen bidez garatzera bideratuta, IBMrekin egindako aliantzaren helburua da Euskadin konputazio kuantikoaren inguruko ikerketa, ikusgarritasun eta lankidetza handiagoa sortzea.

Esparru horretan, BasQk eta IBMk Ikerketa Akordio Bateratu edo Joint Research Agreements ugari sinatu dituzte, hainbat arlotako ikerketa jardueretan laguntzeko, adibidez, Informazio Kuantikoaren Zientzian, Metodo Konputazional Kuantikoetan, Algoritmo Kuantikoetan eta Ikaskuntza Automatiko Kuantikoan..

 

01.

Joint Research Agreement 1 (2024)
Gaia: Dinamika kuantikoko arazoetan erroreak arintzeko metodoak

Helburu orokorra: Simulazio kuantikoko metodo optimizatuak diseinatzea fenomeno dinamiko kuantiko jakin batzuetarako, eta zarata murrizketa nahikoak frogatzea, horietarako erroreak arinduz.

Bereziki:

  1. CFM/MPC eta IBM-ren arteko lankidetza espineko kate kuantikoetan orekaz kanpoko fenomenoetarako errore kuantikoak arintzea aztertzeko.

  2. CFM/MPC eta IBM lankidetza, barrunbe optikoetara akoplatutako molekulen dinamikarako errore kuantikoen arintzearen azterketan.

  3. DIPCren eta IBMren arteko lankidetza Krylov-en azpiespazioen metodoen azterketan, kimika kuantikoko arazoen funtsezko egoera zenbatesteko, eta Lattice-n oinarritutako hamiltoniarrak.

  4. Nafarroako Unibertsitatearen/TECNUNen eta IBMren arteko lankidetza gailu-erroreak arintzeko proiektatutako Lindblad dinamikaren ikuspegien azterketan.

 

 

02.

Joint Research Agreement 2 (2024)
Gaia: Sailkapen eta detekzio arazoetarako nukleoetan oinarritutako metodo kuantikoak

Helburu orokorra: Kernel-en oinarritutako ikasketa automatikoko teknika kuantikoak asmatu eta aplikatzea, fisikako eta materialen zientzietako sailkapen eta detekzio arazo jakin batzuetarako.

  1. DIPCren eta IBMren lankidetza, testuinguruko garraio kuantiko optimoari eta ikaskuntza automatiko kuantikoan erabiltzen diren kasuetarako prestazioei buruzko tentsio-sareetan oinarritutako hurbilketak aztertzeko.

  2. UPV/EHUren eta IBMren arteko lankidetza, gorputz askoren fisikako fase-diagramak kalkulatzeko kernel-metodo kuantikoak aztertzeko.

  3. DIPCren eta IBMren lankidetza gorputz askoren fisikan sortzen diren sailkapen eta detekzio arazoetarako ikaskuntza automatiko kuantikoko arazoen azterketan.

  4. Nafarroako Unibertsitatearen/TECNUNen eta IBMren arteko lankidetza Lindblad dinamikan oinarritutako hurbilketak aztertzeko, gorputz askoren fisikako dinamika kuantikoko arazoak eta gailuetan erroreak arintzeko proiektatua.

03.

Joint Research Agreement 3
Gaia: i) Partikulen eta energia handien fisika eta ii) Biofisika eta medikuntza

Helburu orokorra: i) simulazio kuantikoko metodo optimizatuak diseinatzea partikulen fisikako funtsezko arazoetarako eta ii) ikaskuntza automatiko kuantiko eskalagarriko teknikak asmatu eta aplikatzea biofisikako eta medikuntzako arazo jakin batzuetarako.

  1. DIPCren eta IBMren arteko lankidetza simulazio kuantikoko metodo optimizatuen azterketan eta partikulen fisikaren funtsezko arazo jakin batzuetarako prestazioetan.

  2. UPV/EHU, Nafarroako Unibertsitatea/TECNUN eta IBM lankidetzan aritzea, osasun, biofisika eta medikuntzako erronka partikularretarako ikaskuntza automatiko kuantikoko metodoak aztertzeko.

04.

Joint Research Agreement 1 (2025)
Gaia: i) Konputazio kuantikoko kalkulu enblematikoak SIESTArako (SIESTA-QCF) ii) Gorputz askoren fisikan oinarrizko egoera zenbatesteko baliagarritasun kuantikoaren frogapena (SQUGSMB)

Helburu orokorra: Konputazio kuantiko eskalagarriko teknikak garatzea, gorputz askoren fisika eta kimika simulatzeko duten erabilgarritasuna frogatzea IBM Quantum sistemetan, eta zarataren murrizketa ebaluatzea erroreak arinduz.

  1. Materialen Fisika Zentroak eta IBMk aldi baterako kristalen dinamikan errore kuantikoak nola arindu aztertzen laguntzea, haien ezagutzak konbinatuz aplikatutako metodoak eta lortutako zarata-murrizketak zehaztuko dituzten txostenak egiteko.

  2. CIC nanoGUNEren eta IBMren arteko lankidetza hurbilketa hibrido klasiko-kuantikoen azterketan, egitura elektronikoko kalkuluetarako DFT embeddingak erabiliz, eta haien esperientzia konbinatuz lortutako emaitzak xehatuko dituzten txostenak egiteko.

  3. Donostia International Physics Center eta IBMren arteko lankidetza, fase kuantikoko trantsizioak aztertzeko saretaren gauge teorian, Krylov-en azpiespazioen metodoak erabiliz, metodoaren errendimendua zehazten duten txostenak egiteko.

05.

Joint Research Agreement 2 (2025)
Gaia: i) Von Neumannen dinamikaren estrapolazioa, zerbitzu publikoen eskalako egungo gailuen irismenetik harago (VNDExUSD) ii) Simulación cuántica de regímenes turbulentos con algoritmos mejorados (Q-STREAM)

Helburu orokorra: Konputazio kuantikoko teknika eskalagarriak garatzea fisika matematikoko ekuazioetarako, IBM Quantum sistemetan duten erabilgarritasuna frogatzea eta erroreak arintzeko eraginkortasuna ebaluatzea zarata murrizteko.

  1. BCAM eta IBM lankidetza fisika matematikoko ekuazioetarako konputazio kuantikoko ikuspegien azterketan, konputazio kuantikoko sistemak erabiliz aplikatutako metodoei eta lortutako emaitzei buruzko txostenak eginez.

  2. Nafarroako Unibertsitatearen eta IBMren lankidetza seinale kuantikoen estrapolazioa aztertzeko, gailuetako erroreak arintzeko, lortutako doitasun-hobekuntzak zehazten dituzten txostenak egiteko.