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量子力学に基づく新しい計算モデルの構築に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 23650001
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 情報学基礎
研究機関東北大学

研究代表者

田中 一之  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70188291)

研究分担者 只木 孝太郎  中央大学, 研究開発機構, 機構准教授 (70407881)
山崎 武  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30336812)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード量子計算論 / 情報基礎 / 数学基礎論 / 量子コンピュータ
研究概要

本研究は、従来の量子計算機とは異なった測定ベースの量子力学的計算モデルを提案して、その計算能力や計算効率について、旧来の計算モデルと比較しながら計算理論的に考察することを主題としている。とくに、深さ固定の多項式サイズ量子回路において、非有界なファンアウト・ゲートを加えると多項式時間での古典模倣ができなくなる場合があることを示した。また、無限次元状態空間における観測量の測定によって計算可能集合たちを表す新しい量子計算機について考察した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Hardness of Classically Simulating Quantum Circuits with Unbounded Toffoli and Fan-Out Gates2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, T. Yamazaki and K. Tanaka
    • 雑誌名

      Quantum Information and Computation

      巻: 14巻 ページ: 1149-1164

    • NAID

      110009820596

    • URL

      http://www.rintonpress.com/journals/qiconline.html#v14n910

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectral representation of some computably enumerable sets with an application to quantum provability2013

    • 著者名/発表者名
      C. S. Calude and K. Tadaki
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 7956 ページ: 43-54

    • DOI

      10.1007/978-3-642-39074-6_6

    • ISBN
      9783642390739, 9783642390746
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hardness of Classically Simulating Quantum Circuits with Unbounded Toffoli and Fan-Out Gates2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, T. Yamazaki and K. Tanaka
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 8087 ページ: 801-812

    • DOI

      10.1007/978-3-642-40313-2_70

    • NAID

      110009820596

    • ISBN
      9783642403125, 9783642403132
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relative randomness for Mart in-Loef random sets2012

    • 著者名/発表者名
      NingNing Peng, Kojiro Higuchi, Takeshi Ymazaki and Kazuyuki Tanaka
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 7318 ページ: 303-312

    • DOI

      10.1007/978-3-642-30870-3_58

    • ISBN
      9783642308697, 9783642308703
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infinite Games and Transfinite Recursion of Multiple Inductive Definitions2012

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshii and K. Tanaka
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 7318 ページ: 374-383

    • DOI

      10.1007/978-3-642-30870-3_38

    • ISBN
      9783642308697, 9783642308703
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fixed point theorems on partial randomness2012

    • 著者名/発表者名
      K. Tadaki
    • 雑誌名

      Annals of Pure and Applied Logic

      巻: 163 号: 7 ページ: 763-774

    • DOI

      10.1016/j.apal.2011.09.018

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase transition between unidirectionality and bidirectionality2012

    • 著者名/発表者名
      K. Tadaki
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 7060 ページ: 203-223

    • DOI

      10.1007/978-3-642-27654-5_16

    • ISBN
      9783642276538, 9783642276545
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Newwork Games with and without Synchroneity2011

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Termimi Ab Ghani and Kazuyuki Tanaka
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 7037 ページ: 87-103

    • DOI

      10.1007/978-3-642-25280-8_9

    • ISBN
      9783642252792, 9783642252808
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Newwork Games with and without Synchroneity2011

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Termimi Ab Ghani and Kazuyuki Tanaka
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 7037

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Hardness of Classically Simulating Quantum Circuits with Unbounded Toffoli and Fan-Out Gates2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, T. Yamazaki and K. Tanaka
    • 学会等名
      The 38th International Symposium on Mathematical Foundations of Computer Science (MFCS 2013)
    • 発表場所
      オーストリア・Institute of Science and Technology
    • 年月日
      2013-09-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Reverse Mathematics on Measure-Theoretic Probability (Plenary talk)2013

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka
    • 学会等名
      Asian Logic Conference
    • 発表場所
      中国・中山大学
    • 年月日
      2013-09-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Infinite Games and Reverse Mathematics2012

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka
    • 学会等名
      Fourth Workshop on Game-Theoretic Probability and Related Topics
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2012-11-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Relative randomness for Martin-Loef random sets2012

    • 著者名/発表者名
      N. Peng, K. Higuchi, T. Yamazaki and K. Tanaka
    • 学会等名
      CiE 2012
    • 発表場所
      英国ケンブリッジ大学
    • 年月日
      2012-06-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Infinite games and transfinite recursion of multiple inductive definitions2012

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshii and K. Tanaka
    • 学会等名
      CiE 2012
    • 発表場所
      英国ケンブリッジ大学
    • 年月日
      2012-06-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Infinite games and Reverse Mathematics2012

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshii and K. Tanaka
    • 学会等名
      Workshop on Proof Theory and Computability Theory
    • 発表場所
      東京晴海
    • 年月日
      2012-02-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Infinite games and transfinite recursion of multiple inductive definitions2012

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshii and K. Tanaka
    • 学会等名
      CiE 2012
    • 発表場所
      ケンブリッジ(英国)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Relative randomness for Martin-Loef random sets2012

    • 著者名/発表者名
      N. Peng, K. Higuchi, T. Yamazaki and K.Tanaka
    • 学会等名
      CiE 2012
    • 発表場所
      ケンブリッジ(英国)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Robustness of statistical mechanical interpretation of algorithmic information theory2011

    • 著者名/発表者名
      K. Tadaki
    • 学会等名
      ALC 2011
    • 発表場所
      ニュージーランド・Victoria University of Wellington
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Network Games with and without Synchroneity2011

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Termimi Ab Ghani and Kazuyuki Tanaka
    • 学会等名
      GameSec 2011, Conference on Decision and Game Theory for Security
    • 発表場所
      米国・メリーランド大学
    • 年月日
      2011-11-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Robustness of statistical mechanical interpretation of algorithmic information theory.2011

    • 著者名/発表者名
      K. Tadaki
    • 学会等名
      the Twelfth Asian Logic Conference (ALC 2011)
    • 発表場所
      Victoria University of Wellington, New Zealand
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Reverse Mathematics on Measure-Theoretic Probability (Plenary talk)

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka
    • 学会等名
      Asian Logic Conference
    • 発表場所
      Guangzhou, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] チューリングと超パズル2013

    • 著者名/発表者名
      田中一之
    • 総ページ数
      266
    • 出版者
      東京大学出版会
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [図書] ゲーデルに挑む2012

    • 著者名/発表者名
      田中一之
    • 総ページ数
      176
    • 出版者
      東京大学出版会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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