2021 Fiscal Year Research-status Report
エンタングルメントを保持する非平衡定常状態の解析と量子計算への応用
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20K14388
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
上西 慧理子 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任講師 (80726274)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 量子計算 / 量子アルゴリズム / 量子コンピュータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
変分量子固有値計算法（VQE: variational quantum eigensolver）は、量子-古典のハイブリットアルゴリズムの一つの例で、量子コンピュータ上でパラメータ付きの試行状態を作り、測定結果からエネルギー期待値を計算し、古典コンピュータが変分法を用いてエネルギーが最小になるようにパラメータを最適化する。VQEの課題として、最適化の過程でプラトーにトラップされる場合がある。今年度は、勾配が消失し学習が停滞したプラトーに対して揺動散逸定理を適用し、ノイズの性質を議論した。
量子アルゴリズムの開発に関しては、量子回路の回転ゲートの回転軸を連続的に最適化する方法の解析に取り組んだ。従来の回転角を最適化する手法や、回転角を離散的に最適化する先行研究に比べて、量子回路の表現能力を向上させ、計算コストを低減できることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
VQEで確率的勾配法を用いた時の定常状態の揺らぎの性質について理解が深まった。
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| Strategy for Future Research Activity |
VQEで確率的勾配法を用いたときの定常状態の揺らぎの性質と、確率微分方程式として取り扱ったときの揺らぎの性質を、揺動散逸定理を用いて数値的に評価したい。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍で出張が出来なかったことや、物品の購入については納品期日が不透明であったため先送りしたことで、予算執行額に変更が生じた。
次年度の会議への出張や物品の購入に用いる。
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