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量子チューリング機械の停止問題に関する研究

Research Project

Project/Area Number 10874016
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field General mathematics (including Probability theory/Statistical mathematics)
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

小澤 正直  名古屋大学, 情報文化学部, 教授 (40126313)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安本 雅洋  名古屋大学, 大学院・人間情報学研究科, 教授 (10144114)
築地 立家  名古屋大学, 情報文化学部, 助手 (70291961)
篠田 寿一  名古屋大学, 大学院・人間情報学研究科, 教授 (30022685)
Project Period (FY) 1998 – 1999
Project Status Completed (Fiscal Year 1999)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 1999: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 1998: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords量子計算 / 量子チューリング機械 / 量子回路 / 停止問題 / 量子アルゴリズム / 計算量 / 量子力学 / 量子測定
Research Abstract

量子チューリング機械の停止問題に関する数理科学的研究を行なった結果、次の研究成果を得た。
1.量子Turing機械の局所遷移関数の特徴付けを与え、準備、測定、停止のためのプロトコルを考察した。停止qビットを付加しない新しい停止プロトコルのもとで、計算を乱さずに停止を確認できることを証明した。
2.量子Turing機械の停止問題を解決するために、Deutschの提案したHalting protocolを精密化して、量子計算完了を確認するためのHalting flagの測定が状態を乱すにもかかわらず、計算結果の確率分布を乱さないことを証明した。
3.Halting flagをもたない一般の量子Turing機械に対して、経路に即した計算確率というものを新たに定義し、任意の量子Turing機械に対して、多項式時間のオーバーヘッドでその計算確率を再現し、適正なHalting flagをもつ量子Turing機械が構成できることとを示した。
4.以上の、結果を利用して、これまでいくつかの文献で唱えられたことに反して、適正なHalting flagをもつ万能量子Turing機械が構成できることを示した。

Report

(2 results)
  • 1999 Annual Research Report
  • 1998 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All Other

All Publications (7 results)

  • [Publications] 小澤正直: "Local Transition Functions of Quantum Turing Machines"京都大学数理解析研究所講究録. 1100. 168-181 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] H.Yamashita: "Nonstandard Representations of the Canonical Commutation Relations"Rev.Math.Phys.. (印刷中). (2000)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] M.Ozawa: "Entanglement measures and the Hilbert-Schmidt distance"Phys.Lett.A. (印刷中). (2000)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] M.Ozawa: "Measuring Processes and Uncertainty Principle"J.Japan Ass.Phil.Sci. 27. 79-85 (2000)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Masanao Ozawa: "Quantum Nondemolition Monitoring of Universal Quantum Computers" Phys.Rev.Lett.80・3. 631-634 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Masanao Ozawa: "Computational Complexity of Quantum Computers" Studies in Informatics and Sciences. 8. 1-21 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Masanao Ozawa: "Quantum Turing Machines : Local Transition, Preparation, Measurement, and Halting" Proceedings of the 4th International Conference on Quantum Communication, Measurement, and Computing. 発表予定. (1999)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report

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Published: 1998-04-01   Modified: 2016-04-21  

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