2019 Fiscal Year Annual Research Report
Application of Quantum Algorithms for Lattice Problems to Post-Quantum Cryptography and Quantum Artificial Intelligence
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17K00027
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| Research Institution | NTT Communication Science Laboratories |
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Principal Investigator |
河野 泰人 日本電信電話株式会社NTTコミュニケーション科学基礎研究所, メディア情報研究部, 主任研究員 (40396180)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関川 浩 東京理科大学, 理学部第一部応用数学科, 教授 (00396178)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 耐量子暗号 / 量子人工知能 / 量子アルゴリズム / 量子ニューラルネットワーク / LWE暗号 / 格子暗号 / 解読 / 深層学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究課題１「格子暗号の解読方法の研究」、および研究課題２「DNNの学習に関する研究」それぞれについて、最終年度および研究期間全体を通した研究実績は以下の通りである。
研究課題１に関して、最終年度の目標は「開発した量子アルゴリズムを用いたTU Darmstadt LWE Challengeの未解決問題の解決」および「同成果をまとめた論文の海外雑誌への投稿」だった。前者に関して、未解決問題よりも小規模のLWE問題を解くことに成功し、結果を2019年11月16-17日に学習院大学で開催された量子情報技術研究会（QIT41）、および2020年2月3-6日に国立情報学研究所（NII）で開催された国際会議FQST2020で発表した。上記方法の改良版を用いて、2020年4月以降も、購入したコンピュータをフルに稼働して未解決問題の解決に取り組んでいる。後者の目標に関しては、関連論文を執筆中である。
研究課題１に関する研究期間全体を通した研究実績は、国際会議発表２件、研究会発表３件、国内特許出願２件、米国国際特許出願１件だった。
研究課題２に関して、最終年度の目標は「開発した量子アルゴリズムを用いた深層ニューラルネットワークの学習システムの構築」だった。研究課題２は研究課題１で実装したアルゴリズムの学習への応用であり、研究課題１の前者の課題が未達に終わったことから、研究課題２も未達となった。
研究課題２に関する研究期間全体を通した研究実績は、研究会発表１件、国内特許出願１件（研究課題１で出願した国内特許の１件に請求項が含まれる）、米国国際特許出願１件（研究課題１で出願した国際特許に請求項が含まれる）だった。
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