• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2020 Fiscal Year Research-status Report

量子ウォークの同値性に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17K05274
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

大野 博道  信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (90554585)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
Keywords量子ウォーク / ユニタリ同値類
Outline of Annual Research Achievements

量子ウォークはランダムウォークを量子化したものであり、量子情報理論、特にグローバーのアルゴリズムと言われる探索アルゴリズムとの関連が強く、近年多くの研究がなされている。これまでに多くの量子ウォークのモデルが調べられているが、複数の量子ウォークの関係性についての研究結果は非常に少ない。本研究の目的は、この関係性を調べることにある。特に、2つの量子ウォークがユニタリ同値の関係にある場合は、スペクトルや確率分布といった、量子ウォークの研究の中で重要な性質が全て一致する。そのため、量子ウォークの間のユニタリ同値性を調べ、量子ウォークのユニタリ同値類を決定することが本研究の第一
の目標である。
平成29、30、31年度の研究では、1次元および2次元量子ウォーク、また円上の量子ウォークのユニタリ同値類の計算を行った。特に、2次元量子ウォークの研究では、その構造も同時に明らかにした。また、円上の量子ウォークのユニタリ同値類は、これまで分かっている量子ウォークと異なり、パラメータが円の大きさに依存することが分かった。さらに、円上の点をN個とするとき、Nが偶数か奇数かによっても結果が異なる。また、円を大きくすることによって、いくつかのパラメータが消え、1次元量子ウォークと似たパラメータを持つことも分かった。これらの結果はこれまでの研究結果にはないものであり、円上の量子ウォーク特有の性質を得ることができた。
令和2年度は円上の量子ウォークのユニタリ同値類に関する論文が雑誌 Quantum Inf. Process. に掲載された。またいくつかの研究会でこれらの結果を発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでに1次元、2次元、および円上の量子ウォークのユニタリ同値類を完全に決定することができた。また、これらの結果を論文として発表している。このため、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

本研究の大部分はすでに完結している。今後はこれらの結果を学会等で発表する予定である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの影響で、参加予定であった学会やセミナーが中止となった為、次年度使用額が生じた。
繰り越された分は、学会等に参加できる状況になり次第、学会等に参加するために使用予定である。

  • Research Products

    (3 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Parameterization of quantum walks on cycles2021

    • Author(s)
      Kuriki Shuji、Nirjhor Md Sams Afif、Ohno Hiromichi
    • Journal Title

      Quantum Information Processing

      Volume: 20 Pages: -

    • DOI

      10.1007/s11128-020-02950-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Unitary equivalence classes of quantum walks2020

    • Author(s)
      大野博道
    • Organizer
      Workshop on “Non-commutative Probability and Related Fields”
  • [Remarks] SOAR 研究者総覧

    • URL

      http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.yFTmbpkh.html

URL: 

Published: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi