量子計算を併用した数値線形代数学の開拓

• Project/Area Number: 20K20397
• Project/Area Number (Other): 18H05392 (2018-2019)
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2020); Single-year Grants (2018-2019)
• Review Section: Medium-sized Section 60:Information science, computer engineering, and related fields
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 曽我部 知広 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (30420368)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 臼田 毅 愛知県立大学, 情報科学部, 教授 (80273308)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥25,090,000 (Direct Cost: ¥19,300,000、Indirect Cost: ¥5,790,000); Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥14,690,000 (Direct Cost: ¥11,300,000、Indirect Cost: ¥3,390,000)
• Keywords: 数値線形代数 / 量子計算

Outline of Research at the Start

数値線形代数学の主要課題である線形方程式・固有値問題・特異値問題・最小自乗問題は，計算科学・データ科学の計算効率の根幹を担う．本研究では，現在の計算機で動作する数値線形代数学上の計算アルゴリズムと量子計算機で動作する量子アルゴリズムを開発して組み合わせることで，従前にない計算アルゴリズム，つまり数値線形代数学上のアルゴリズミック・パラダイムの創成に挑戦する．研究指針は，「量子アルゴリズムを併用した線形方程式の計算アルゴリズムの創成」，および「固有値問題・特異値問題・最小自乗問題用への展開」である．

Outline of Annual Research Achievements

本課題は、数値線形代数(線形方程式、固有値問題、特異値問題)の古典アルゴリズムの研究と量子アルゴリズムの研究を行い、それらを融合・協調させるものである。今年度もゲート型とアニーリング型の両面から量子計算の研究を行なった。具体的成果を以下に述べる。 まず、ゲート型に関しては、連立一次方程式の求解方法として量子コンピュータと古典コンピュータを併用する変分量子アルゴリズムの研究を行った。これはまさに量子計算を併用した数値線形代数学と言える。この手法は連立一次方程式の解を、ある最適化問題の最適解として定式化し、最適化問題の目的関数の評価を量子コンピュータで行い、近似解の修正を古典コンピュータで行う方法である。先行研究として行列が正定値対称の問題に対する変分量子アルゴリズムが提案されていたが、本研究では対称性の制約がなくても適用できる枠組みを構築した。次にアニーリング型に対しては、最適化問題の最適解（準最適解）が得られない場合にリバースアニーリングを行う技術が存在するが、リバースアニーリングの汎用的なスケジュール方法を考案した。実機での検証は十分に行えてないものの、汎用的なアルゴリズムであると考えている。さらに本課題と関係する量子通信の研究にも進展があった。量子通信にはASKコヒーレント状態のグラム行列やn重対角行列など数値線形代数の問題が頻出し、本課題との意外な関連があることが研究を通して明らかになった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2022年度に引き続き、数値線形代数に対する古典アルゴリズムの開発だけでなく、変分量子アルゴリズムの研究が進んだこと、量子アニーリングの研究も引き続き進めることができたこと、量子コンピュータ実機での計算も進んでおり、おおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

これまで新型コロナウイルス感染症による渡航制限により当初の国際会議出張ができなかったため、今後は研究成果の広報活動を積極的に行う予定である。引き続きこの一年間の延長を有効に活用すべく、量子・古典ハイブリッドアルゴリズムの研究を進めていく。

Research Products

• [Journal Article] Detection scheme using a beam splitter and on-off detectors for non-Gaussian state-based quantum illumination with attenuation (2024)
  • Author(s): Wang Tiancheng、Usuda Tsuyoshi Sasaki
  • Journal Title: Optics Continuum Volume: 3 Issue: 4 Pages: 543-543
  • DOI: 10.1364/optcon.514321
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Simple Detection Scheme and Performance Evaluation for Quantum Illumination Using Quasi-Bell State (2023)
  • Author(s): Wang Tiancheng、Usuda Tsuyoshi Sasaki
  • Journal Title: IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems Volume: 143 Issue: 12 Pages: 1090-1098
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.143.1090
  • ISSN: 0385-4221, 1348-8155
  • Year and Date: 2023-12-01
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A PSK-Type Asymmetric Quantum Communication and Its Error Performance in Attenuated Environments (2023)
  • Author(s): 鮫島卓, 王天澄, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Journal Title: 電子情報通信学会論文誌B 通信 Volume: J106-B Issue: 3 Pages: 112-125
  • DOI: 10.14923/transcomj.2022GWP0018
  • ISSN: 1881-0209
  • Year and Date: 2023-03-01
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tensor product-type methods for solving Sylvester tensor equations (2023)
  • Author(s): Niu Jing、Sogabe Tomohiro、Du Lei、Kemmochi Tomoya、Zhang Shao-Liang
  • Journal Title: Applied Mathematics and Computation Volume: 457 Pages: 128155-128155
  • DOI: 10.1016/j.amc.2023.128155
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Quantum Chernoff Bound for Quantum Reading Using the Quasi-Bell State (2023)
  • Author(s): T. Wang and T. S. Usuda
  • Journal Title: 23rd Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2023) Volume: 1 Pages: 297-300
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] On the optimal quantum state of BPSK-type asymmetric quantum communication in an attenuation environment (2023)
  • Author(s): S. Sameshima, T. Wang, S. Takahira, S. Usami, and T. S. Usuda
  • Journal Title: 23rd Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2023) Volume: 1 Pages: 44-47
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison of several quantum receivers for coherent-state signals by using classical reliability function (2023)
  • Author(s): K. Masaki, T. Wang, S. Takahira, S. Usami, and T. S. Usuda
  • Journal Title: 23rd Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2023) Volume: 1 Pages: 114-117
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Calculation of capacity with discrete-valued inputs using efficiently obtained eigenvalues (2023)
  • Author(s): S. Kitamura, T. Wang, S. Takahira, and T. S. Usuda
  • Journal Title: 23rd Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2023) Volume: 1 Pages: 267-270
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison of capacity and coding rates in CPPM-type quantum cipher with outer codes (2023)
  • Author(s): Y. Wakahara, S. Takahira, S. Usami, and T. S. Usuda
  • Journal Title: 23rd Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2023) Volume: 1 Pages: 279-281
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of scattering on quantum ghost imaging and ordinary imaging (2023)
  • Author(s): Y. Horiba, T. Wang, and T. S. Usuda
  • Journal Title: 23rd Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2023) Volume: 1 Pages: 261-264
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Simplification of the Gram Matrix Eigenvalue Problem for Quantum Signals Formed by Rotating Signal Points in a Circular Sector Region (2022)
  • Author(s): 王天澄, 宮崎龍輔, 高比良宗一, 臼田毅
  • Journal Title: IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems Volume: 142 Issue: 12 Pages: 1253-1261
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.142.1253
  • ISSN: 0385-4221, 1348-8155
  • Year and Date: 2022-12-01
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of Multiple Positions Illumination in Quantum Ghost Imaging (2022)
  • Author(s): 高橋祐斗, 王天澄, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Journal Title: IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems Volume: 142 Issue: 8 Pages: 933-941
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.142.933
  • ISSN: 0385-4221, 1348-8155
  • Year and Date: 2022-08-01
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Error Performances and Robust Design Criteria for Quantum Receiver in the Presence of Phase Noise (2022)
  • Author(s): 王 天澄, 小山 真司, 中平 健治, 臼田 毅
  • Journal Title: 電子情報通信学会論文誌B 通信 Volume: J105-B Issue: 3 Pages: 39-51
  • DOI: 10.14923/transcomj.2021GWP0028
  • ISSN: 1881-0209
  • Year and Date: 2022-03-01
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Geometric Representation of the Belavkin Weighted Square-root Measurement for Pure-state Signals (2022)
  • Author(s): 五十川 翔梧, 中川 綾太, 王 天澄, 高比良 宗一, 臼田 毅
  • Journal Title: 電子情報通信学会論文誌B 通信 Volume: J105-B Issue: 3 Pages: 62-73
  • DOI: 10.14923/transcomj.2021GWP0030
  • ISSN: 1881-0209
  • Year and Date: 2022-03-01
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Simplification of Calculation of Channel Matrix for Non-symmetric Signals (2022)
  • Author(s): 宮崎 龍輔, 吉田 真菜, 王 天澄, 高比良 宗一, 臼田 毅
  • Journal Title: 電子情報通信学会論文誌B 通信 Volume: J105-B Issue: 3 Pages: 74-87
  • DOI: 10.14923/transcomj.2021GWP0032
  • ISSN: 1881-0209
  • Year and Date: 2022-03-01
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Error Probabilities of Quantum Illumination with Attenuation Using Maximum and Non-maximum Quasi-Bell States (2022)
  • Author(s): 王 天澄, 高比良宗一, 臼田 毅
  • Journal Title: IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems Volume: 142 Issue: 2 Pages: 151-161
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.142.151
  • NAID: 130008150253
  • ISSN: 0385-4221, 1348-8155
  • Year and Date: 2022-02-01
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Simplification of the Gram matrix eigenvalue problem for quadrature amplitude modulation signals (2022)
  • Author(s): R. Miyazaki, T. Wang, T. S. Usuda
  • Journal Title: Entropy Volume: 24 Issue: 4 Pages: 1-17
  • DOI: 10.3390/e24040544
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Error performance of amplitude shift keying-type asymmetric quantum communication system (2022)
  • Author(s): T. Wang, T. S. Usuda
  • Journal Title: Entropy Volume: 24 Issue: 5 Pages: 1-24
  • DOI: 10.3390/e24050708
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Quantum Algorithms based on the block-encoding framework for matrix functions by contour integrals (2022)
  • Author(s): S. Takahira, A. Ohashi, T. Sogabe, T. S. Usuda
  • Journal Title: Quantum Information and Computation Volume: 22 Issue: 11&12 Pages: 965-979
  • DOI: 10.26421/qic22.11-12-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recent development for computing singular values of a generalized tensor sum (2022)
  • Author(s): Asuka Ohashi, Tomohiro Sogabe
  • Journal Title: Journal of Advanced Simulation in Science and Engineering Volume: 9 Issue: 1 Pages: 136-149
  • DOI: 10.15748/jasse.9.136
  • ISSN: 2188-5303
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Numerical Algorithms for Computing an Arbitrary Singular Value of a Tensor Sum (2021)
  • Author(s): Asuka Ohashi, Tomohiro Sogabe
  • Journal Title: Axioms Volume: 10 Issue: 3 Pages: 1-14
  • DOI: 10.3390/axioms10030211
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effect of Non-Gaussian Noise Due to Beam Wandering on Error Performance of Quantum Measurement (2020)
  • Author(s): T. Wang, T. S. Usuda
  • Journal Title: IEICE Proceeding Series Volume: 65 Pages: 106-110
  • DOI: 10.34385/proc.65.A06-1
  • NAID: 230000012561
  • ISSN: 2188-5079
  • Year and Date: 2020-10-18
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Performance Evaluation of Ghost Imaging with Orthogonal/Non-orthogonal Quantum States in Terms of Image Quality (2020)
  • Author(s): Y. Takahashi, T. Wang, S. Usami, T. S. Usuda
  • Journal Title: IEICE Proceeding Series Volume: 65 Pages: 111-115
  • DOI: 10.34385/proc.65.A06-2
  • NAID: 230000012563
  • ISSN: 2188-5079
  • Year and Date: 2020-10-18
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quantum Illumination using Quasi-Bell States (2020)
  • Author(s): J. Yamauchi, Y. Takahashi, T. Wang, T. S. Usuda
  • Journal Title: IEICE Proceeding Series Volume: 65 Pages: 116-120
  • DOI: 10.34385/proc.65.A06-3
  • NAID: 230000012624
  • ISSN: 2188-5079
  • Year and Date: 2020-10-18
• [Journal Article] Simplification of the Calculation of the Channel Matrix for AMPM Coherent-state Signals (2020)
  • Author(s): R. Miyazaki, M. Yoshida, T. Wang, T. S. Usuda
  • Journal Title: IEICE Proceeding Series Volume: 65 Pages: 121-125
  • DOI: 10.34385/proc.65.A06-4
  • NAID: 230000012628
  • ISSN: 2188-5079
  • Year and Date: 2020-10-18
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A thick-restart Lanczos type method for Hermitian J-symmetric eigenvalue problems (2020)
  • Author(s): K.-I. Ishikawa, T. Sogabe
  • Journal Title: Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics Volume: 38 Issue: 1 Pages: 233-256
  • DOI: 10.1007/s13160-020-00435-x
  • NAID: 210000179308
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] An Implicit Evaluation Method of Vector 2-Norms Arising from Sphere Constrained Quadratic Optimizations (2020)
  • Author(s): T. Sogabe, A. Suzuki, S.-L. Zhang,
  • Journal Title: CSIAM Transactions on Applied Mathematics Volume: 1 Issue: 1 Pages: 142-154
  • DOI: 10.4208/csiam-am.2020-0008
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Quantum algorithm for matrix functions by Cauchy's integral formula (2020)
  • Author(s): S.Takahira, A. Ohashi, T. Sogabe, T. S. Usuda
  • Journal Title: Quantum Information and Computation 20:1-2 (2020), pp. 14-36. Volume: 20 Pages: 14-36
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Adaptive SOR methods based on the Wolfe conditions (2019)
  • Author(s): Y. Miyatake, T. Sogabe, S.-L. Zhang
  • Journal Title: Numerical Algorithms Volume: 84 Issue: 1 Pages: 117-132
  • DOI: 10.1007/s11075-019-00748-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A structure-preserving Fourier pseudo-spectral linearly implicit scheme for the space-fractional nonlinear Schr?dinger equation (2019)
  • Author(s): Y. Miyatake, T. Nakagawa, T. Sogabe, S.-L. Zhang
  • Journal Title: Journal of Computational Dynamics Volume: 6 Issue: 2 Pages: 361-383
  • DOI: 10.3934/jcd.2019018
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relation between the T-congruence Sylvester equation and the generalized Sylvester equation (2019)
  • Author(s): Y. Satake, M. Oozawa, T. Sogabe, Y. Miyatake, T. Kemmochi, S.-L. Zhang
  • Journal Title: Applied Mathematics Letters Volume: 96 Pages: 7-13
  • DOI: 10.1016/j.aml.2019.04.007
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] On computing the minimum singular value of a tensor sum (2019)
  • Author(s): Ohashi A.、Sogabe T.
  • Journal Title: Special Matrices Volume: 7 Issue: 1 Pages: 95-106
  • DOI: 10.1515/spma-2019-0009
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Bidiagonalization of (k, k+1)-tridiagonal matrices (2019)
  • Author(s): S. Takahira, T. Sogabe, and T. S. Usuda
  • Journal Title: Special Matrices Volume: 7 Issue: 1 Pages: 20-26
  • DOI: 10.1515/spma-2019-0002
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] On Computing the <i>k</i>-th Singular Triplet (2019)
  • Author(s): 李 東珍、曽我部 知広、宮武 勇登、張 紹良
  • Journal Title: Transactions of the Japan Society for Industrial and Applied Mathematics Volume: 29 Issue: 1 Pages: 121-140
  • DOI: 10.11540/jsiamt.29.1_121
  • NAID: 130007618977
  • ISSN: 2424-0982
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Numerical Algorithms for Computing Singular Values of a Generalized Tensor Sum (2023)
  • Author(s): T. Sogabe and A. Ohashi
  • Organizer: The 14th International Conference on Numerical Optimization and Numerical Linear Algebra, China
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 探索的リバースアニーリングの提案と看護師勤務表作成問題への適用 (2023)
  • Author(s): 稲垣健亮, 曽我部 知広, 剱持 智哉, 張 紹良
  • Organizer: 情報処理学会 第10回量子ソフトウェア研究会
• [Presentation] 行列方程式に対する反復法のためのテンソル構造保存型前処理について (2022)
  • Author(s): 佐竹祐樹，曽我部知広，剱持智哉，張紹良
  • Organizer: 日本応用数理学会 2022年度 年会
• [Presentation] 非対称シフト線形方程式のためのBiCGStab法に基づく数値解法 (2022)
  • Author(s): 趙仁傑, 曽我部知広, 剱持智哉, 張紹良
  • Organizer: 日本応用数理学会 2022年度 年会
• [Presentation] 最小二乗問題に対するtwo-subspace randomized extended Kaczmarz法の拡張 (2022)
  • Author(s): 安達和晃, 曽我部知広, 剱持智哉, 張紹良
  • Organizer: 日本応用数理学会 2022年度 連合発表会
• [Presentation] Geometric representation and optimum weights of the BWSRM for binary mixed state signals (2022)
  • Author(s): S. Isokawa, K. Miyachi, T. Wang, S. Takahira, T. S. Usuda
  • Organizer: 2022 International Symposium on Information Theory and Its Applications (ISITA2022)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Towards the construction of quantum error correcting codes for multiple insertion errors (2022)
  • Author(s): Y. Adachi, S. Usami, T. S. Usuda
  • Organizer: 2022 International Symposium on Information Theory and Its Applications (ISITA2022)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Effects of coding for CPPM-type quantum cipher (2022)
  • Author(s): Y. Wakahara, S. Takahira, S. Usami, T. S. Usuda
  • Organizer: 2022 International Symposium on Information Theory and Its Applications (ISITA2022)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] PSK-type asymmetric quantum communication and its attenuation characteristics (2022)
  • Author(s): S. Sameshima, T. Wang, S. Usami, T. S. Usuda
  • Organizer: 2022 International Symposium on Information Theory and Its Applications (ISITA2022)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Geometric representation and optimum weight of the BWSRM for mixed state signals (2022)
  • Author(s): S. Isokawa, K. Miyachi, T. Wang, S. Takahira, T. S. Usuda
  • Organizer: 22nd Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2022)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] On the construction of quantum error correcting codes for 1-deletion and 1-insertion errors (2022)
  • Author(s): Y. Adachi, S. Usami, T. S. Usuda
  • Organizer: 22nd Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2022)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Applying outer codes to CPPM-type quantum cipher (2022)
  • Author(s): Y. Wakahara, S. Takahira, S. Usami, T. S. Usuda
  • Organizer: 22nd Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2022)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] PSK-type asymmetric quantum communication and its noisy environment characteristics (2022)
  • Author(s): S. Sameshima, T. Wang, S. Usami, T. S. Usuda
  • Organizer: 22nd Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2022)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 非対称なM元コヒーレント状態信号の重み付きグラム行列固有値問題の簡単化 (2022)
  • Author(s): 北村嗣音, 王天澄, 高比良宗一, 臼田毅
  • Organizer: 令和4年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 2元混合状態信号に対する量子測定BWSRMの最適重みについて (2022)
  • Author(s): 宮地謙吾, 五十川翔梧, 王天澄, 臼田毅
  • Organizer: 令和4年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] コヒーレント状態を用いた通信における量子と古典の違いに関する考察 (2022)
  • Author(s): 正木謙, 王天澄, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 令和4年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 減衰環境下における位相変調を用いた非対称型量子通信の送信量子状態の考察 (2022)
  • Author(s): 鮫島卓, 王天澄, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 令和4年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 量子コンピュータによる量子最適受信機の実証実験 (2022)
  • Author(s): 権煕旭, 王天澄, 高比良宗一, 臼田毅
  • Organizer: 令和4年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 2挿入誤り訂正可能な量子符号の例 (2022)
  • Author(s): 足立侑真, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 令和4年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] CPPM型量子暗号に対する符号化の導入とその効果 (2022)
  • Author(s): 若原悠生, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 令和4年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 量子ゴーストイメージングの解析に用いられる積状態について (2022)
  • Author(s): 堀場靖司, 王天澄, 臼田毅
  • Organizer: 令和4年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 量子通信における量子測定過程の幾何学的表現に関する研究 (2022)
  • Author(s): 五十川翔梧
  • Organizer: 令和4年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 2量子挿入誤り訂正符号の検討 (2022)
  • Author(s): 足立侑真, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第45回情報理論とその応用シンポジウム
• [Presentation] 量子測定通信路における古典信頼性関数の性質 (2022)
  • Author(s): 正木謙, 王天澄, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第45回情報理論とその応用シンポジウム
• [Presentation] 非対称量子信号に対する密度作用素の固有値問題簡単化と通信路容量計算への応用 (2022)
  • Author(s): 北村嗣音, 王天澄, 高比良宗一, 臼田毅
  • Organizer: 第45回情報理論とその応用シンポジウム
• [Presentation] 混合状態信号に対するBWSRMの幾何学的表現と最適重みについて (2022)
  • Author(s): 五十川翔梧, 宮地謙吾, 王天澄, 高比良宗一, 臼田毅
  • Organizer: 第45回情報理論とその応用シンポジウム
• [Presentation] 散乱の影響下での量子ゴーストイメージングの優位性 (2022)
  • Author(s): 堀場靖司, 王天澄, 臼田毅
  • Organizer: 第45回情報理論とその応用シンポジウム
• [Presentation] CPPM型量子暗号に対する符号化とその量子最適受信特性 (2022)
  • Author(s): 若原悠生, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第20回情報学ワークショップ (WiNF2022)
• [Presentation] 様々な量子受信機の古典信頼性関数を用いた特性評価 (2022)
  • Author(s): 正木謙, 王天澄, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第20回情報学ワークショップ (WiNF2022)
• [Presentation] 位相変調を用いた非対称型量子通信と雑音環境下における最適な送信量子状態の考察 (2022)
  • Author(s): 鮫島卓, 王天澄, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第20回情報学ワークショップ (WiNF2022)
• [Presentation] Computation of singular values for generalized tensor sum (2021)
  • Author(s): T. Sogabe and A. Ohashi
  • Organizer: The 40th JSST Annual International Conference on Simulation Technology
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Geometric representation of the Belavkin weighted square-root measurement for two-dimensional signals (2021)
  • Author(s): S. Isokawa, R. Nakagawa, T. Wang, T. S. Usuda
  • Organizer: 21st Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2021)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Simplication of the calculation of the channel matrix for nm-ary AMPM coherent-state signals (2021)
  • Author(s): R. Miyazaki, T. Wang, S. Takahira, T. S. Usuda
  • Organizer: 21st Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2021)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Quantum algorithms based on the block-encoding framework for matrix functions by contour integrals (2021)
  • Author(s): S. Takahira, A. Ohashi, T. Sogabe, T. S. Usuda
  • Organizer: 21st Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2021)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Error performance of ASK-type asymmetric quantum communication (2021)
  • Author(s): T. Wang, S. Takahira, T. S. Usuda
  • Organizer: 21st Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2021)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Equivalence of quantum codes in quantum deletion insertion channel with erasure errors (2021)
  • Author(s): Y. Adachi, S. Usami, T. S. Usuda
  • Organizer: 21st Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2021)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Quantum illumination by quasi-Bell state is always superior to laser radar (2021)
  • Author(s): J. Yamauchi, T. Wang, T. S. Usuda
  • Organizer: 21st Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2021)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Equations of conditions for Kraus operators of probabilistic attenuated channel (2021)
  • Author(s): R. Nakagawa, T. Wang, T. S. Usuda
  • Organizer: 21st Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2021)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] CPPM型KCQ量子暗号における量子利得の符号化による改善 (2021)
  • Author(s): 若原悠生, 足立侑真, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 令和3年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 量子信頼性関数の上界の性質とKCQプロトコルの安全性評価への応用 (2021)
  • Author(s): 森本絵偉, 中川綾太, 王天澄, 臼田毅
  • Organizer: 令和3年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 擬似ベル状態を用いた非対称型量子通信方式 (2021)
  • Author(s): 鮫島卓, 王天澄, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 令和3年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 混合状態信号に対するグラム行列 (2021)
  • Author(s): 佐原悠太, 宮崎龍輔, 五十川翔梧, 王天澄, 臼田毅
  • Organizer: 令和3年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] Kraus作用素による量子消失誤りの表現 (2021)
  • Author(s): 足立侑真, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 令和3年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 複数点同時照射型量子ゴーストイメージング特性の対象物依存性 (2021)
  • Author(s): 岩間優樹, 山内淳, 王天澄, 臼田毅
  • Organizer: 令和3年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 量子削除/挿入誤りと量子消失・置換誤りに対するKraus作用素の可換性 (2021)
  • Author(s): 足立侑真, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第19回情報学ワークショップ (WiNF2021)
• [Presentation] 直接暗号化量子暗号KCQにおける符号化を用いた正規受信者の利得改善 (2021)
  • Author(s): 若原悠生, 足立侑真, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第19回情報学ワークショップ (WiNF2021)
• [Presentation] 擬似ベル状態を用いた非対称型量子通信の多値化による誤り率特性の考察 (2021)
  • Author(s): 鮫島卓, 王天澄, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第19回情報学ワークショップ (WiNF2021)
• [Presentation] 量子削除/挿入誤りと他の誤りに対するKraus作用素の可換性 (2021)
  • Author(s): 足立侑真, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第44回情報理論とその応用シンポジウム
• [Presentation] 多元PSK信号に対する量子信頼性関数の上界の性質とKCQプロトコルの安全性評価への応用 (2021)
  • Author(s): 森本絵偉, 中川綾太, 王天澄, 臼田毅
  • Organizer: 第44回情報理論とその応用シンポジウム
• [Presentation] Trine信号に対するBelavkin Weighted Square-root Measurementの幾何学的表現 (2021)
  • Author(s): 五十川翔梧, 中川綾太, 王天澄, 高比良宗一, 臼田毅
  • Organizer: 第44回情報理論とその応用シンポジウム
• [Presentation] 直接検波を用いたCPPM型KCQに対する符号化の効果 (2021)
  • Author(s): 若原悠生, 足立侑真, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第44回情報理論とその応用シンポジウム
• [Presentation] 擬似ベル状態を用いた非対称型量子通信の多値化の検討 (2021)
  • Author(s): 鮫島卓, 王天澄, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第44回情報理論とその応用シンポジウム
• [Presentation] Qiskit による量子一括復号回路の設計 (2020)
  • Author(s): 竹内将太, 王天澄, 高比良宗一, 臼田毅
  • Organizer: 令和2年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 新たな量子誤りのN量子ビットテレポーテーションに対する影響 (2020)
  • Author(s): 足立侑真, 高橋祐斗, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 第18回情報学ワークショップ (WiNF2020)
• [Presentation] エンタングルド状態のN量子ビットテレポーテーションにおける量子誤りの影響 (2020)
  • Author(s): 足立侑真, 高橋祐斗, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 電子情報通信学会 情報理論研究会
• [Presentation] Simplification of the calculation of the channel matrix for 4m^2-ary QAM coherent-state signals (2020)
  • Author(s): R. Miyazaki, M. Yoshida, T. Wang, S. Takahira, T. S. Usuda
  • Organizer: 20th Asian Quantum Information Science
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Kraus representation of probabilistic attenuated channel (2020)
  • Author(s): R. Nakagawa, T. Wang, T. S. Usuda
  • Organizer: 20th Asian Quantum Information Science
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Exact solution of error probability for quantum illumination with attenuation using quasi-Bell state (2020)
  • Author(s): T. Wang, T. S. Usuda
  • Organizer: 20th Asian Quantum Information Science
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Quantum illumination by quasi-Bell states with thermal noise (2020)
  • Author(s): J. Yamauchi, Y. Takahashi, T. Wang, T. S. Usuda
  • Organizer: 20th Asian Quantum Information Science
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] PSNR characteristics of quantum ghost imaging with multiple positions illumination (2020)
  • Author(s): Y. Takahashi, T. Wang, S. Usami, T. S. Usuda
  • Organizer: 20th Asian Quantum Information Science
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Evaluation of quantum gain for KCQ protocol using best multi-ary codes in high or low rate (2020)
  • Author(s): M. Yoshida, S. Usami, T. S. Usuda
  • Organizer: 20th Asian Quantum Information Science
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] QISKitによる行列関数に対する量子アルゴリズムの実装に向けたツールについて (2019)
  • Author(s): 飯田拓磨, 高比良宗一, 臼田毅,
  • Organizer: 令和元年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会, 大同大学, G4-5,
• [Presentation] Quantum algorithm for matrix functions by Cauchy's integral formula, (2018)
  • Author(s): S. Takahira, A. Ohashi, T. Sogabe, T. S. Usuda,
  • Organizer: 18th Asian Quantum Information Science Conference (AQIS2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Recent progress on numerical algorithms for large eigenvalue problems (2018)
  • Author(s): T. Sogabe, D. Lee, S.-L. Zhang
  • Organizer: The Workshop on Computational Methods for Eigenvalue Problems
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 量子断熱計算を用いた巡回的なハミルトニアンの最小固有値の導出について (2018)
  • Author(s): 山田俊宏, 高比良宗一, 臼田毅
  • Organizer: 平成30年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] 古典最適復号に適したハミルトニアンの固有値の変動 (2018)
  • Author(s): 八木下賢悟, 高比良宗一, 宇佐見庄五, 臼田毅
  • Organizer: 平成30年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [Presentation] An inertia-based algorithm for the k-th eigenvalue problem of large matrices (2018)
  • Author(s): 李東珍，星健夫，曽我部知広，宮武勇登，張紹良
  • Organizer: 京都大学数理解析研究所 共同研究(公開型)次世代の科学技術を支える数値解析学の基盤整備と応用展開
• [Book] Krylov Subspace Methods for Linear Systems: Principles of Algorithms (2023)
  • Author(s): T. Sogabe
  • Total Pages: 225
  • Publisher: Springer
  • ISBN: 9789811985324
• [Book] 20世紀のトップ10アルゴリズム (2022)
  • Author(s): 曽我部知広（分担執筆）、張紹良編
  • Total Pages: 28
  • Publisher: 共立出版
  • ISBN: 9784320122673