モンテカルロ法を用いた量子回路のシミュレーションアルゴリズムの開発・実装

• Project/Area Number: 24KJ0892
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 室田 佳亮 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2024-04-23 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2026: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000); Fiscal Year 2025: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2024: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)

Outline of Research at the Start

本研究では、古典的な計算機による量子回路シミュレーション手法の内の一つである「準確率法」が抱える最大の困難である負符号問題を低減・解決することを目的とする。負符号問題は量子スピン系における量子モンテカルロ法の文脈でも長年研究が進められており、そこで培われた負符号軽減技術を応用することで準確率法の適用範囲を拡張する。これにより複雑な量子アルゴリズムの開発・性能評価を可能にし、量子化学計算や組合せ最適化、量子機械学習等の発展に貢献する。