研究課題/領域番号 |
18K19790
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研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分60:情報科学、情報工学およびその関連分野
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研究機関 | 立命館大学 |
研究代表者 |
山下 茂 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (30362833)
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研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2022-03-31
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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 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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キーワード | 量子回路設計 / 測定型量子回路 / braiding / lattice Surgery / T`ゲート / Relative Phase量子ゲート / 最適化 / RTOFゲート / Tゲート / lattice srurgery / 自由度 / トポロジカル量子回路 / bridge / トーラス / 設計理論 |
研究成果の概要 |
量子計算の有望な実現形態と考えられているモデルの一つが測定型量子回路である。本研究では、測定型量子回路の設計手法に関して主に以下のような成果を得た。(1)braidingと呼ばれる操作の列で表現される測定型量子回路をトーラスの集合で表現することにより計算機で自動的に回路サイズを減らす手法を考案した。(2)lattice surgeryと呼ばれるモデルで表現された測定型量子回路を合成する際に、従来手法に比べて最終的な回路サイズを削減できるような論理量子ビットの配置の仕方を考案した。(3)測定型量子回路ではコストがかなり高いTゲートを削減する種々の手法を考案した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子計算はまだ完全には実現されていない。しかし、もし量子計算機が実現すれば、ある種の有用な問題で現在の計算機では時間がかかりすぎて到底計算できないような問題を、現実的な時間で計算できるようになると期待されている。しかし、量子計算は物理的なエラーに弱く、それを克服する有用な実現方法が、測定型量子回路と呼ばれるものである。測定型量子回路は通常の量子回路とモデルが違うため、その設計手法を確立することは将来の量子計算の実現のために大変重要であると考えられる。本研究の成果は、測定型量子回路の設計手法に関して今まで知られていなかった新しい設計手法として今後利用できることが期待できる。
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