| Project/Area Number |
20K14388
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
上西 慧理子 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任講師 (80726274)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 量子計算 / 量子アルゴリズム / 量子コンピュータ / 熱平衡化 / 一次元系 / ソリトン / エンタングルメント / 非平衡系 |
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| Outline of Research at the Start |
エンタングルメントによって熱平衡化が妨げられることで熱平衡状態とは異なる非平衡定常状態に緩和する現象がある。この緩和機構における非平衡定常状態では、エンタングルメントを長時間保持することが出来る。そのため、エンタングルメントを保持する非平衡定常状態の性質や緩和機構を解析し、それを量子計算に応用することで、コヒーレンス時間を長く保つ方法やエンタングルメントの効果を試行状態の構成法取り込んだ量子アルゴリズムを提案する。さらに、孤立量子系において研究してきた非平衡定常状態に関する理論を開放量子系に展開して解析し、ノイズに強い量子状態の構成法の探求および既存の量子アルゴリズムの改良・解析を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
変分量子固有値計算法（VQE: variational quantum eigensolver）の課題として、最適化過程の途中で局所解や鞍点にトラップされてしまう問題がある。本研究では、確率的勾配法による最適化過程でエネルギーの値が更新されなくなった場合の定常状態のノイズの性質を調べた。特に、VQEのような離散的最適化の場合と連続時間近似によって得られる確率微分方程式（SDE:stochastic differential equation）による最適化の場合でノイズの性質がどのように異なるのかを解析し、その違いが鞍点からの脱出にどのような影響を与えるのかを調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
産休・育休のため6月から補助事業期間延長申請を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの研究ではある一つの鞍点に着目して数値実験を行ったが、普遍性を確認するために他の鞍点での数値実験を行う。
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