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量子-古典協調計算の能力について

研究課題

研究課題/領域番号 18700011
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 情報学基礎
研究機関山形大学

研究代表者

中西 正樹  山形大学, 地域教育文化学部, 准教授 (40324967)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
2,380千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 180千円)
2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード量子計算 / 量子暗号 / 量子計算機シミュレータ / 量子-古典協調計算 / 量子情報処理 / 量子アルゴリズム / 量子通信 / 量子計算モデル
研究概要

量子-古典協調計算を対象に様々な計算モデルを取り上げ,その能力の解析や,効率的な量子アルゴリズムの提案を行った.また,量子暗号技術についても研究を行い,古典情報だけでなく量子情報も送信できる秘匿通信手法の提案,文字列に対する最適な量子封印プロトコルの提案を行った.さらに並列計算機向けの高速量子計算機シミュレーション手法を開発した.

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (58件)

すべて 2010 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (31件)

  • [雑誌論文] 量子計算の並列シミュレーションにおける通信量削減手法2010

    • 著者名/発表者名
      柴田章博, 中田尚, 中西正樹, 山下茂, 中島康彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D vol.J93-D,no.3

      ページ: 253-264

    • NAID

      110006944030

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the Weakness of One-Way Quantum Pushdown Automata2010

    • 著者名/発表者名
      M. Nakanishi
    • 雑誌名

      roc. of the Fourth International Conference on Quantum, Nano and Micro Technologies (ICQNM2010)

      ページ: 83-87

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Quantum Circuits for d-Level Systems by using Cosine-Sine Decomposition2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, Y. Kawano, H. Sekigawa, M. Nakanishi, S. Yamashita, Y. Nakashima
    • 雑誌名

      Quantum Information & Computation vol.9,no.5&6

      ページ: 423-443

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Party Quantum Communication Complexity with Routed Messages2009

    • 著者名/発表者名
      S. Tani, M. Nakanishi, S. Yamashita
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Inf. & Syst. vol.E92-D,no.2

      ページ: 191-199

    • NAID

      10026807413

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Efficient Method to Convert Arbitrary Quantum Circuits to Ones on a Linear Nearest Neighbor Architecture2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirata, M. Nakanishi, S. Yamashita, Y. Nakashima
    • 雑誌名

      Proc. of the Third International Conference on Quantum, Nano and Micro Technologies(ICQNM 2009)

      ページ: 26-33

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Party Quantum Communication Complexity with Routed Messages2009

    • 著者名/発表者名
      S. Tani
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Inf. & Syst. E92-D

      ページ: 191-199

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Quantum Circuits for d-Level Systems by using Cosine-Sine Decomposition2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima
    • 雑誌名

      Quantum Information & Computation 9

      ページ: 423-443

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Quantum Query Complexity of Boolean Functions with Small On-Sets2008

    • 著者名/発表者名
      A. Ambainis, K. Iwama, M. Nakanishi, H. Nishimura, R. Raymond, S. Tani, S. Yamashita
    • 雑誌名

      Proc. of the 19th International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC 2008)

      ページ: 907-918

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Method of Randomizing a Part of an FPGA Configuration Bitstream2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nakanishi, Y. Murakami
    • 雑誌名

      Proc. of 2008 International Symposium on Information Theory and its Applications(ISITA2008)

      ページ: 1493-1496

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Party Quantum Communication Complexity with Routed Messages2008

    • 著者名/発表者名
      S. Tani, M. Nakanishi, S. Yamashita
    • 雑誌名

      Proc. of the 14th Annual International Computing and Combinatorics Conference(COCOON2008)

      ページ: 180-190

    • NAID

      10026807413

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Quantum Secure Direct Communication Protocol for Sending a Quantum State and Its Security Analysis2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Murakami, M. Nakanishi, S. Yamashita, Y. Nakashima, M. Hagiwara
    • 雑誌名

      Proc. of the 6th WSEAS International Conference on Information Security and Privacy (ISP'07)

      ページ: 91-97

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Information-Theoretic Security Analysis of Quantum String Sealing2007

    • 著者名/発表者名
      M. Nakanishi, S. Tani, S. Yamashita
    • 雑誌名

      Proc. of the 6th WSEAS International Conference on Information Security and Privacy (ISP'07)

      ページ: 30-35

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Practical Framework to Utilize Quantum Search2007

    • 著者名/発表者名
      S. Yamashita, M. Nakanishi
    • 雑誌名

      Proc. of the 2007 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC2007)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Quantum Algorithms Computing OR with $\eps$-biased Oracles2007

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, S. Yamashita, M. Nakanishi, K. Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Inf. & Syst. vol.E90-D,no.2

      ページ: 395-402

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust quantum algorithms computing OR with ε-biased oracles2007

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Inf. & Syst. E90-D, No. 2

      ページ: 395-402

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A quantum secure direct communication protocol for sending a quantum state and its security analysis2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Murakami
    • 雑誌名

      The Tenth Workshop on Quantum Information Processing (QIP 2007)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Tight bounds on information gains in quantum sealing protocols2007

    • 著者名/発表者名
      M.Nakanishi
    • 雑誌名

      The Tenth Workshop on Quantum Information Processing (QIP 2007)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantum Secure Direct Communication Protocols for Sending a Quantum State2006

    • 著者名/発表者名
      Yamashita, Y. Nakashima
    • 雑誌名

      Proc. of the 2006 International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA 2006)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Quantum Algorithms withε-Biased Oracles2006

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, S. Yamashita, M. Nakanishi, K. Watanabe
    • 雑誌名

      Proc. of 12th Annual International Computing and Combinatorics Conference (COCOON 2006), LNCS 4112

      ページ: 116-125

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A quantum secure direct communication protocol for sending a quantum state and its security analysis2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Murakami
    • 雑誌名

      Proc. of the 2006 International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA 2006) (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 量子文字列封印における復号化率と検出率のトレードオフについて2006

    • 著者名/発表者名
      中西正樹
    • 雑誌名

      第15回量子情報技術研究会資料

      ページ: 233-236

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Pure Dephasingを考慮した量子オラクル計算モデル2006

    • 著者名/発表者名
      山下茂
    • 雑誌名

      第15回量子情報技術研究会資料

      ページ: 229-232

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 量子封印を用いた量子認証2006

    • 著者名/発表者名
      竹谷昌敏
    • 雑誌名

      第15回量子情報技術研究会資料

      ページ: 209-212

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An efficient approximation of SU (d) using decomposition2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nishiyama
    • 雑誌名

      Proc. of Asian Conference on Quantum Information Science 2006 (AQIS 2006)

      ページ: 147-148

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Robust quantum algorithms with ε-biased oracles2006

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki
    • 雑誌名

      Proc. of 12th Annual International Computing and Combinatorics Conference (COCOON 2006) LNCS 4112

      ページ: 116-125

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantum secure direct communication protocols for transmitting quantum states2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Murakami
    • 雑誌名

      第14回量子情報技術研究会資料

      ページ: 233-234

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 3準位量子ゲート設計のためのユニタリ行列近似2006

    • 著者名/発表者名
      西山寛之
    • 雑誌名

      第14回量子情報技術研究会資料

      ページ: 180-183

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Communication Protocols with Public Coins2009

    • 著者名/発表者名
      S. Tani
    • 学会等名
      情報処理学会al研
    • 発表場所
      鳥取
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] An efficient middle-level framework for quantum circuit simulation on multiple simulator platforms2009

    • 著者名/発表者名
      A. Vikman
    • 学会等名
      SWoPP2009
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-08-04
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] An Efficient Method to Convert Arbitrary Quantum Circuits to Ones on a Linear Nearest Neighbor Architecture2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirata
    • 学会等名
      The Third International Conference on Quantum, Nano and Micro Technologies
    • 発表場所
      Fiesta Americana Condes a Cancun (メキシコ)
    • 年月日
      2009-02-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Secure Direct Communication Protocol without Using Quantum Memory2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Murakami
    • 学会等名
      SCIS2009
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2009-01-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Quantum Secure Direct Communication Protocol without Using Quantum Memory2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Murakami
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2009)
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2009-01-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Average/Worst-Case Gap of Quantum Query Complexities2009

    • 著者名/発表者名
      H. Nishimura
    • 学会等名
      QIP2009
    • 発表場所
      アメリカ.
    • 年月日
      2009-01-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Average/Worst-Case Gap of Quantum Query Complexities2009

    • 著者名/発表者名
      S. Tani
    • 学会等名
      The Twelfth Workshop on Quantum Information Processing
    • 発表場所
      Santa Fe Convention Center (アメリカ)
    • 年月日
      2009-01-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Query Complexity of Boolean Functions with Small On-Sets2008

    • 著者名/発表者名
      S. Tani
    • 学会等名
      The 19th International Symposium on Algorithms and Computation
    • 発表場所
      Gold Coast International Hotel (オーストラリア)
    • 年月日
      2008-12-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] An Efficient Method to Convert Arbitrary Quantum Circuits to Ones on a Linear Nearest Neighbor Architecture2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirata
    • 学会等名
      量子情報技術研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-11-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Quantum Query Complexity of Boolean Functions with Small On-Sets2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yamashita
    • 学会等名
      量子情報技術研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-11-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A Method for Secure FPGA Configuration2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nakanishi
    • 学会等名
      Computer Security Symposium2008(CSS2008)
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2008-10-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 量子計算の並列シミュレーションにおける通信量削減手法2008

    • 著者名/発表者名
      柴田章博
    • 学会等名
      並列/分散/協調処理に関するサマー・ワークショップ
    • 発表場所
      佐賀
    • 年月日
      2008-08-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 量子計算の並列シミュレーションにおける通信量削減手法2008

    • 著者名/発表者名
      柴田章博
    • 学会等名
      SWoPP2008
    • 発表場所
      佐賀
    • 年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Multi-Party Quantum Communication Complexity with Routed Messages2008

    • 著者名/発表者名
      S. Tani
    • 学会等名
      14th Annual International Computing and Combinatorics Conference
    • 発表場所
      Mercure Teda Dalian Hotel (中国)
    • 年月日
      2008-06-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 並列量子計算シミュレータにおける通信料削減手法の提案2008

    • 著者名/発表者名
      柴田章博
    • 学会等名
      量子情報技術研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-05-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 並列量子計算シミュレータにおける通信科削減手法の提案2008

    • 著者名/発表者名
      柴田章博
    • 学会等名
      量子情報技術研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-05-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] An Almost Optimal Quantum String Sealing Protocol and Its Security Analysis2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nakanishi
    • 学会等名
      AAAC2008
    • 発表場所
      香港
    • 年月日
      2008-04-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] An almost optimal quantum string sealing protocol and its security analysis2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nakanishi
    • 学会等名
      The 2nd AAAC Annual Meeting AAAC09
    • 発表場所
      Hangzhou Huajia SHAN Resort (中国)
    • 年月日
      2008-04-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 量子状態を送信するための量子秘匿直接通信とその安全性2008

    • 著者名/発表者名
      村上ユミコ
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2008-01-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A Scheme for Protecting FPGA Configuration Bitstreams2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nakanishi
    • 学会等名
      Symposium on Cryptography and Information Security (SCIS2008)
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2008-01-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 量子状態を送信するための量子秘匿直接通信とその安全性2008

    • 著者名/発表者名
      村上ユミコ
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2008)
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2008-01-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Quantum Circuits for d-Level Systems using KAK Decomposition2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima
    • 学会等名
      The 11th Workshop on Quantum Information Processing
    • 発表場所
      インド
    • 年月日
      2007-12-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] An Analysis of Quantum Communication Complexity Depending on Network Topologies2007

    • 著者名/発表者名
      S. Tani
    • 学会等名
      量子情報技術研究会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2007-11-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Tight Bounds on Information Gains in Quantum Sealing Protocols2007

    • 著者名/発表者名
      M. Nakanishi
    • 学会等名
      The Tenth Workshop on Quantum Information Processing (QIP 2007)
    • 発表場所
      オーストラリア.
    • 年月日
      2007-01-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A Quantum Secure Direct Communication Protocol for Sending a Quantum State and Its Security Analysis2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Murakami
    • 学会等名
      The Tenth Workshop on Quantum Information Processing (QIP 2007)
    • 発表場所
      オーストラリア.
    • 年月日
      2007-01-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 量子文字列封印における復号化率と検出率のトレードオフについて2006

    • 著者名/発表者名
      中西正樹
    • 学会等名
      量子情報技術研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2006-11-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Pure Dephasingを考慮した量子オラクル計算モデル2006

    • 著者名/発表者名
      山下茂
    • 学会等名
      量子情報技術研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2006-11-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 量子封印を用いた量子認証2006

    • 著者名/発表者名
      竹谷昌敏
    • 学会等名
      量子情報技術研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2006-11-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] An Efficient Approximation of SU(d) Using Decomposition2006

    • 著者名/発表者名
      H. Nishiyama
    • 学会等名
      Asian Conference on Quantum Information Science 2006 (AQIS 2006)
    • 発表場所
      中国
    • 年月日
      2006-09-02
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Quantum Secure Direct Communication Protocols for Transmitting Quantum States2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Murakami
    • 学会等名
      量子情報技術研究会
    • 発表場所
      東京.
    • 年月日
      2006-05-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 3準位量子ゲート設計のためのユニタリ行列近似2006

    • 著者名/発表者名
      西山寛之
    • 学会等名
      量子情報技術研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2006-05-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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