2022 Fiscal Year Annual Research Report
光量子コンピュータを用いた連続量量子アルゴリズムの実証
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20H01833
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
武田 俊太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (80737304)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 量子光学 / 量子情報 / 量子コンピュータ / 連続量量子情報処理 / 量子アルゴリズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者はこれまで、次世代の超高速コンピュータとして、汎用・大規模光量子コンピュータを実現する独創的な手法を考案・開発してきた。本研究では、研究代表者の光量子コンピュータ固有の強みを活かし、実際に光量子コンピュータで意味のある問題を解くことを目指す。これは、将来的に光量子コンピュータを実社会応用していくための第一歩となる。
2021年度の時点で、本研究に必要な光回路系および制御電気回路系は全て完成させていた。また、そのシステムを用いて、連続関数f(x)を最小化する実数値xを求めるような量子アルゴリズムを光量子コンピュータで実装し、実際に解を求めるデモンストレーションに成功していた。今年度はその実験結果の解析をさらに進めるとともに、理論シミュレーションを行い、それらの一致を確認した。これにより、量子アルゴリズムが正しく実装・動作できていることが証明された。その上で、実験結果を論文にまとめて投稿した（審査中）。また、その成果を国際学会にて発表した。
今回のデモ実験においては、実験パラメータを都合の良い値に設定していた。一方で、この量子アルゴリズムで解を求めるまでに要する時間が実験パラメータ（たとえば実験で用いるスクイーズド光のスクイージングパラメータなど）にどのように依存するかは自明ではない。そこで、スクイージングパラメータなどを変化させながらより詳しい数値シミュレーションを行い、解を求めるまでの振る舞いを調べることによって、より量子アルゴリズムの理解を深めることができた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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