Development of Quantum Gates Using Geometry

• Project/Area Number: 25K07194
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 近藤 康 近畿大学, 理工学部, 教授 (40330229)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 量子制御 / 量子ゲート / 動的補正

Outline of Research at the Start

量子コンピュータや量子センサなどの高度に量子状態を制御する量子技術の応用が注目されている．これらの技術の基本は，量子系の精密な制御である．精密な制御のためには，量子エラー訂正とともに，個々の量子ゲートを動的に補正してよりエラーの影響を受け難い量子ゲートを実現する手法（Dynamically Corrected Quantum Gate = DCQG）が重要で ある．DCQG を構成するには，通常エラーの効果を級数展開して，その係数をゼロにするように量子ゲートを構成する．本研究では，量子ゲートの構成とエラーの係数の関係を幾何学を用いて調べ，図形的にDCQG を構成する方法を開発する．