| 研究課題/領域番号 |
20K14388
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 量子計算 / 量子アルゴリズム / 量子コンピュータ / 熱平衡化 / 一次元系 / ソリトン / エンタングルメント / 非平衡系 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
エンタングルメントによって熱平衡化が妨げられることで熱平衡状態とは異なる非平衡定常状態に緩和する現象がある。この緩和機構における非平衡定常状態では、エンタングルメントを長時間保持することが出来る。そのため、エンタングルメントを保持する非平衡定常状態の性質や緩和機構を解析し、それを量子計算に応用することで、コヒーレンス時間を長く保つ方法やエンタングルメントの効果を試行状態の構成法取り込んだ量子アルゴリズムを提案する。さらに、孤立量子系において研究してきた非平衡定常状態に関する理論を開放量子系に展開して解析し、ノイズに強い量子状態の構成法の探求および既存の量子アルゴリズムの改良・解析を行う。
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| 研究実績の概要 |
変分量子固有値計算法（VQE: variational quantum eigensolver）の課題として、最適化過程の途中で局所解や鞍点にトラップされてしまう問題がある。本研究では、確率的勾配法による最適化過程でエネルギーの値が更新されなくなった場合の定常状態のノイズの性質を調べた。特に、VQEのような離散的最適化の場合と連続時間近似によって得られる確率微分方程式（SDE:stochastic differential equation）による最適化の場合でノイズの性質がどのように異なるのかを解析し、その違いが鞍点からの脱出にどのような影響を与えるのかを調べた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
産休・育休のため6月から補助事業期間延長申請を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在までの研究ではある一つの鞍点に着目して数値実験を行ったが、普遍性を確認するために他の鞍点での数値実験を行う。
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