KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 50708302

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検索結果: 7件 / 研究者番号: 50708302

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1. 量子計算資源量に制約がある量子計算のための理論基盤

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
審査区分	中区分60:情報科学、情報工学およびその関連分野
研究機関	早稲田大学 (2024-2025) 日本電信電話株式会社NTTコミュニケーション科学基礎研究所 (2022-2023)
研究代表者	谷誠一郎早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2027-03-31交付
キーワード	計算資源 / 量子計算 / 計算理論 / 量子計算複雑さ
研究開始時の研究の概要	本研究では，「使用可能な量子計算資源量(例:量子メモリ，量子通信)に制約がある」という現実的な状況下において，量子計算の理論基盤を創出する.　さらに，その成果を通じて，量子優位性(古典計算機に対する性能優位性)を発揮できる応用分野の開拓，及び，主要な問題に対して量子優位性を担保するために必要な量子計 ...
研究実績の概要	委託量子計算分野に関しては，量子状態の区別可能性と変換可能性の双対性を用いることにより、古典暗号では可能であることが未知の仮定のもとで，量子公開鍵暗号を構成した。また、基底状態に近い状態を入力として基底エネルギーを求める問題に対し、物理的に自然なハミルトニアンでもBQP完全やQMA完全になることを示 ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (18件うち国際共著 3件、査読あり 17件、オープンアクセス 11件) 学会発表 (9件うち国際学会 5件、招待講演 1件) 図書 (1件)

2. 理論物理学のための量子情報理論基礎

計画研究

研究種目	学術変革領域研究(A)
審査区分	学術変革領域研究区分(Ⅱ)
研究機関	京都大学
研究代表者	森前智行京都大学, 基礎物理学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2021-09-10 – 2026-03-31交付
キーワード	量子情報 / 量子暗号
研究開始時の研究の概要	宇宙や素粒子といった極限の領域における物理理論を構築し、物理現象を理解するために、量子情報のツールを用いてアプローチする。具体的には量子計算や量子誤り訂正符号、量子暗号、量子ランダムネス、量子チェンネル、量子ネットワークなどにおいて発展してきた理論をさらに進化させることにより、極限宇宙を理解するため ...
研究実績の概要	量子計算が古典計算よりも高速であることを証明するProofs of quantumnessをTrapdoor permutationから構成した。これまでの構成ではＬＷＥなどの強力な仮定を使っていたが、より弱い仮定から初めてProofs of quantumnessを構成することに成功した。さらに、 ...
現在までの達成度 (区分)	1: 当初の計画以上に進展している
研究領域	極限宇宙の物理法則を創る－量子情報で拓く時空と物質の新しいパラダイム

この課題の研究成果物	学会発表 (2件うち国際学会 2件)

3. 極限宇宙の物理法則を創る－量子情報で拓く時空と物質の新しいパラダイム

総括班

研究種目	学術変革領域研究(A)
審査区分	学術変革領域研究区分(Ⅱ)
研究機関	京都大学
研究代表者	高柳匡京都大学, 基礎物理学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2021-09-10 – 2026-03-31交付
キーワード	量子情報理論 / 素粒子論 / 物性理論 / 宇宙論 / ゲージ重力対応 / 物性物理 / テンソルネットワーク / 冷却原子 / 量子ホール効果 / 量子スピン系
研究開始時の研究の概要	従来、物理学では時間・空間と物質を基本的構成要素として自然法則を説明してきた。しかし、究極の物理法則が支配する極限宇宙を解明するには、量子情報を物理学の新しい要素として取り入れる必要がある。量子情報はミクロな世界における情報を意味し、例えば量子計算機を基礎づけるが、重力理論の宇宙は量子情報の無数の集 ...
研究実績の概要	本領域は量子情報をキーワードとして「極限宇宙の３問題」の解明を目的としており、その推進のために「領域運営」「分野融合」「若手育成」「国際活動」「広報」の各活動を開始し、以下のような実績を今年度は挙げた。まず、領域の運営方針を打ち合わせる「総括班会議」を総括班メンバー16名がオンライン会議を行う形式で ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している
研究領域	極限宇宙の物理法則を創る－量子情報で拓く時空と物質の新しいパラダイム

この課題の研究成果物	国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (7件うち査読あり 7件、オープンアクセス 7件) 学会発表 (7件うち国際学会 2件、招待講演 4件) 備考 (4件) 学会・シンポジウム開催 (9件)

4. 対話型証明の新展開－古典から量子まで

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分60010:情報学基礎論関連
研究機関	名古屋大学
研究代表者	西村治道名古屋大学, 情報学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	対話型証明 / 量子計算 / 計算量理論
研究開始時の研究の概要	今日の量子計算量理論において，対話型証明の概念は非常に大きな存在となっている．一方で，近年その実装へ向けて社会的注目を集める量子コンピュータはまだ小規模であり，量子メモリや量子通信は依然として高コストである．この状況を鑑みて，本研究では量子計算や量子通信が制限された量子対話型証明や量子計算に動機づけ ...
研究成果の概要	対話型証明とは，原理的に無限の計算能力をもつ証明者と呼ばれるパーティと多項式時間（効率的に実行できるとされる時間）で計算を行うことしかできない検証者と呼ばれるパーティが対話をすることにより，検証者が検証可能となる計算問題を研究する計算モデルである．本研究課題では対話型証明やその量子計算版である量子対 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (16件) 雑誌論文 (51件うち国際共著 22件、査読あり 49件、オープンアクセス 49件) 学会発表 (39件うち国際学会 32件、招待講演 22件) 図書 (1件)

5. 量子対話型証明とハミルトニアンに基づく検証つきセキュアクラウド量子計算

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	情報学基礎理論
研究機関	京都大学
研究代表者	森前智行京都大学, 基礎物理学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31完了
キーワード	量子暗号 / 量子計算
研究成果の概要	量子計算が正しく動作しているかを確認するための暗号プロトコルを構築した。検証者は量子計算を持つ必要はなく、完全に古典の能力のみで可能である。また、悪意のある検証者に対してサーバー側の秘密がもれないような安全性、ゼロ知識証明、についても構築した。局所ハミルトニアンの方法と、最近提案されたBroadbe ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (7件うち国際共著 3件、査読あり 7件、オープンアクセス 3件)

6. 計算量的仮定に基づくノンユニバーサル量子計算の研究 -SBQPと多項式階層

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	理工系
研究機関	群馬大学
研究代表者	森前智行群馬大学, 先端科学研究指導者育成ユニット, 助教
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2017-03-31完了
キーワード	量子計算 / 量子コンピュータ
研究実績の概要	ユニバーサルではないが、古典計算機よりも高速であるような量子計算機は非ユニバーサル量子計算と呼ばれている。本研究においては、多項式階層の崩壊と、非ユニバーサル量子計算の量子優越性についての研究を行った。特に、DQC1モデルと呼ばれる、１量子ビットのみがPureでそれ以外は全て完全に混合したような初期 ...
研究領域	多面的アプローチの統合による計算限界の解明

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 5件、謝辞記載あり 5件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

7. より実現しやすいクラウド量子計算の研究

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	情報学基礎理論
研究機関	群馬大学
研究代表者	森前智行群馬大学, 先端科学研究指導者育成ユニット, 助教
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2017-03-31完了
キーワード	量子計算
研究成果の概要	より実現しやすいクラウド量子計算の実現を目指した。特に、１量子ビットしか測定できない検証者と、任意のユニバーサル量子計算ができる検証者との間で量子ビットをやりとりすることにより、任意の量子計算をサーバー上で行うことができる。計算内容はサーバーには秘密にされ、しかも、サーバが正しい計算をしているのかど ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件うち国際共著 2件、査読あり 6件、謝辞記載あり 6件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件うち招待講演 1件)