量子計算機の実用化に繋ぐ次世代量子多体シミュレーションアルゴリズムの研究開発

Research Project

Project/Area Number	24K16978
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	宮腰祥平大阪大学, 量子情報・量子生命研究センター, 特任研究員(常勤) (40994041)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000) Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords	量子計算 / テンソルネットワーク / 量子多体系
Outline of Research at the Start	近年、量子科学技術の進歩により、数百量子ビットを備えたゲート型の量子計算機が登場しており、従来の古典計算機を用いたシミュレーション手法と比較しても実用性のある量子計算が可能となりつつある。本研究ではノイズのある現行量子計算機を対象に、量子ー古典ハイブリッド法に基づく量子多体シミュレーションアルゴリズムを開発し、量子多体系における量子計算機応用を推進する。特に変分量子アルゴリズムにおける量子回路最適化の課題に対処するため、テンソルネットワーク法に着想を得た新しい最適化アルゴリズムを構築し、量子計算機を活用することで提案手法の実用性を検証する。