量子可積分性に基づく新規量子コンピュータの理論的設計

• Project/Area Number: 24K06889
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 堺 和光 東京理科大学, 理学部第二部物理学科, 教授 (10397028)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 量子コンピュータ / 量子可積分系 / 量子ウォーク / 因子化散乱行列 / 誤り訂正符号

Outline of Research at the Start

量子コンピュータは、量子力学的な重ね合わせとエンタングルメントを活用し、従来のコンピュータを大きく凌駕しうる次世代の革新技術として、国内外でその開発競争が熾烈になっている。これまで、多様な量子コンピュータの形式が提案されているが、その実用化のためには、物理学や数学を含めた多方面からの革新的研究が不可欠となる。本研究では、量子可積分系などの可解模型の研究で展開されてきた方法、及びその背後に共通する数理を援用して、可積分構造を取り入れた多粒子連続時間量子ウォークによる、新たな汎用量子コンピュータ、すなわち「可積分量子コンピュータ」の理論設計を目指す。