2023 Fiscal Year Final Research Report
Creation and Analysis of New Integrable Stochastic Processes Utilizing Quantum Integrability
Project/Area Number |
20K03793
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
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Research Institution | Tokyo University of Science |
Principal Investigator |
Sakai Kazumitsu 東京理科大学, 理学部第二部物理学科, 教授 (10397028)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茂木 康平 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (30583033)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Keywords | 可解模型 / 量子可積分系 / 確率過程 / 量子ウォーク / 量子計算 / 量子コンピュータ / 量子ランダムアクセスメモリ / 対称多項式 |
Outline of Final Research Achievements |
Using quantum walks, which can be interpreted as the "quantum version of stochastic processes," we introduced and formulated a new type of universal quantum computer and quantum random access memory (qRAM). First, we proposed an entirely new type of qRAM algorithm using discrete-time quantum walks, and then we physically implemented the qRAM by introducing continuous-time quantum walks. Furthermore, we proposed a universal quantum computer compatible with this qRAM.
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Free Research Field |
量子可積分系,量子計算
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では,量子的な確率過程である,量子ウォークを用いて,所望のアドレスに格納された古典情報を,量子的に重ね合わされた状態として実現する高効率なqRAMを考案した.量子ウォークを用いると,量子力学的に重ね合 わされた粒子が,適切に処理されたグラフを「空間的」に移動することによって所望の量子状態を実現することができ,時間的な処理が一切必要でなくなる.さらに,連続時間量子ウォークを用いてその物理的実装を行い,qRAMと互換性のあるユニバーサル量子コンピュータの提案も行った.
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