| 研究課題/領域番号 |
16H01705
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
情報学基礎理論
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| 研究機関 | 早稲田大学 (2017-2021)
埼玉大学 (2016) |
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研究代表者 |
小柴 健史 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (60400800)
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| 研究分担者 |
西村 治道 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (70433323)
ルガル フランソワ 名古屋大学, 多元数理科学研究科, 准教授 (50584299)
田中 圭介 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (20334518)
河内 亮周 三重大学, 工学研究科, 教授 (00397035)
安永 憲司 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50510004)
松本 啓史 国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 准教授 (60272390)
堀山 貴史 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60314530)
小林 弘忠 国立情報学研究所, 情報学プリンシプル系, 特任研究員 (60413936)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
41,730千円 (直接経費: 32,100千円、間接経費: 9,630千円)
2020年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2019年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2018年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2017年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2016年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
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| キーワード | 量子計算 / 量子アルゴリズム / 量子プロトコル / 量子通信 / 計算量理論 / 暗号理論 / 分散アルゴリズム / 量子暗号 / 量子計算量理論 / 分散計算 / 暗号プロトコル / 量子情報理論 / プロトコル / ゲーム理論 / 計算の複雑さ |
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| 研究成果の概要 |
量子状態の初期化が容易でない量子計算を定式化したDQC1モデルなどの計算能力を究明することにより，万能でない量子計算モデルでさえ量子超越性を達成し得ることを示した。量子分散アルゴリズムに関しては，標準的な分散計算モデルにおいて「全対最短経路問題」などの幾つかの基本的問題について，古典プロトコルよりも効率的に動作する量子分散プロトコルを開発した。量子暗号プロトコルである秘匿代理量子計算において，古典クライアントでは，完全秘匿性を達成不可能であることを示した。量子性の古典的検証可能性に，報酬概念を導入することで，ゲーム理論的な形での解決という新しい方向性を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の量子アルゴリズムの研究は，古典的手法に対して量子的手法の優勢性を示すことが中心であった。本研究課題においては，汎用量子コンピュータより早期の実現可能性が高い計算モデルにおける量子超越性を示し，量子分散アルゴリズムという分野を新たに開拓し世界をリードする存在であり，量子計算という研究領域を拡大させている。その意味で学術的に大きく貢献していると考えられる。また，非万能量子計算や量子分散アルゴリズムにおける量子計算は比較的小規模であり，量子計算研究の現実的側面を強調するという意義もある。
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