Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

This project involves foundational research for developing quantum algorithms for classically intractable tasks in artificial intelligence (AI). Quantum physics principles and phenomena discovered in the last decade will be explored for their use in computationally challenging tasks in AI. Specifically, the project will embed primitive problems for these tasks into quantum circuits with thermalizing quantum dynamics in constrained Hilbert spaces and develop techniques to characterize the dynamical properties of these quantum systems. Using these physical principles, quantum algorithms will be formulated for complex problems in AI, namely probabilistic inference and automated planning, and the quantum resources required to tackle these will be estimated.

Ce projet comprendra des recherches fondamentales visant à développer des algorithmes quantiques pour des tâches traditionnellement insolubles en intelligence artificielle (IA). Les principes et les phénomènes de physique quantique découverts au cours de la dernière décennie seront étudiés en vue de les utiliser dans des tâches de calcul complexes en IA. Plus précisément, le projet intégrera des problèmes primitifs pour ces tâches dans des circuits quantiques dotés d’une dynamique quantique de thermalisation dans des espaces de Hilbert restreints et développera des techniques pour caractériser les propriétés dynamiques de ces systèmes quantiques. Des algorithmes quantiques seront formulés à l’aide de ces principes physiques afin de résoudre des problèmes complexes en IA, à savoir l'inférence probabiliste et la planification automatisée. En outre, les ressources quantiques nécessaires pour résoudre ces problèmes seront estimées.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.