Exploring the Potential of Measurement-Based Quantum Computation through Noise Robustness and Topological Properties

• Project/Area Number: 25K07158
• 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: Chuo University
• Principal Investigator: 土屋 俊二 中央大学, 理工学部, 教授 (80579772)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2027: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2026: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 測定型量子計算 / ノイズ耐性 / トポロジカル性

Outline of Research at the Start

本研究は、測定型量子計算と呼ばれる量子計算の方式について、計算エラーの原因であるノイズの影響下でその性能がどの程度保たれるかを明らかにすることを目的とする。特に、対称性に守られたトポロジカル相と呼ばれる特殊な量子状態の構造が、ノイズ耐性にどう寄与するかに着目する。最終的に、ノイズに最も強く、安定した量子計算を可能にする量子状態を特定し、エラーに強い量子コンピュータの実現に向けた基盤を提供する。