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代数問題に対する量子アルゴリズムの新展開とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 24700005
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 情報学基礎
研究機関東京大学

研究代表者

ルガル フランソワ  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (50584299)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード代数問題 / 量子計算 / アルゴリズム / 量子アルゴリズム
研究成果の概要

本研究の目的は、代数問題を解くための新しいアプローチを開発することである。研究期間内に得られた最も重要な成果として、行列乗算を計算する新しいアルゴリズムの構築が挙げられる。行列乗算の計算は数学及び理論計算機科学の中核問題であり、1969年に巧妙な行列積アルゴリズムが示されて以来、70年代と80年代にその研究が盛んに行われてきた。我々は、正方形行列の乗算及び長方形行列の乗算を従来のアルゴリズムより速く計算するアルゴリズムを構築し、20年来できなかった改良を行うことに成功した。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 2件、 査読あり 15件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 3件)

  • [国際共同研究] CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] ラトビア大学(ラトビア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] プリンストン高等研究所(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Information cost of quantum communication protocols2016

    • 著者名/発表者名
      Iordanis Kerenidis, Mathieu Lauriere, Francois Le Gall, Mathys Rennela
    • 雑誌名

      Quantum Information & Computation

      巻: 16(3&4) ページ: 181-196

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quantum Algorithm for Triangle Finding in Sparse Graphs2015

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall, Shogo Nakajima
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9472 ページ: 590-600

    • DOI

      10.1007/978-3-662-48971-0_50

    • ISBN
      9783662489703, 9783662489710
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fast Matrix Multiplication: Limitations of the Coppersmith-Winograd Method2015

    • 著者名/発表者名
      Andris Ambainis, Yuval Filmus, Francois Le Gall
    • 雑誌名

      Proceedings of the 47th ACM Symposium on Theory of Computing

      巻: 2015 ページ: 585-593

    • DOI

      10.1145/2746539.2746554

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Generalized Arthur-Merlin games2015

    • 著者名/発表者名
      Hirotada Kobayashi, Francois Le Gall, Harumichi Nishimura
    • 雑誌名

      Leibniz International Proceedings in Informatics (30th Conference on Computational Complexity (CCC2015))

      巻: 33 ページ: 488-511

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.CCC.2015.488

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improving Quantum Query Complexity of Boolean Matrix Multiplication Using Graph Collision.2015

    • 著者名/発表者名
      Stacey Jeffery, Robin Kothari, Francois Le Gall and Frederic Magniez.
    • 雑誌名

      Algorithmica, published online

      巻: - 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1007/s00453-015-9985-x

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantum Algorithms for Matrix Products over Semirings.2014

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall and Harumichi Nishimura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 14th Scandinavian Symposium and Workshops on Algorithm Theory (SWAT 2014)

      巻: 1 ページ: 331-343

    • DOI

      10.1007/978-3-319-08404-6_29

    • ISBN
      9783319084039, 9783319084046
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantum Algorithms for Finding Constant-sized Sub-hypergraphs.2014

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall, Harumichi Nishimura and Seiichiro Tani
    • 雑誌名

      Proceedings of the 20th Annual International Computing and Combinatorics Conference (COCOON 2014)

      巻: 1 ページ: 429-440

    • DOI

      10.1007/978-3-319-08783-2_37

    • ISBN
      9783319087825, 9783319087832
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improved Quantum Algorithm for Triangle Finding via Combinatorial Arguments.2014

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 雑誌名

      Proceedings of the 55th Annual IEEE Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS 2014)

      巻: 1 ページ: 216-225

    • DOI

      10.1109/focs.2014.31

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Powers of Tensors and Fast Matrix Multiplication.2014

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 雑誌名

      Proceedings of the 39th International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation (ISSAC 2014)

      巻: 1 ページ: 296-303

    • DOI

      10.1145/2608628.2608664

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantum Weakly Nondeterministic Communication Complexity.2013

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 486 ページ: 43-49

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2012.12.015

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Property Testing for Cyclic Groups and Beyond2012

    • 著者名/発表者名
      F. Le Gall, Y. Yoshida
    • 雑誌名

      Journal of Combinatorial Optimization

      巻: (印刷中) 号: 4 ページ: 636-654

    • DOI

      10.1007/s10878-011-9445-8

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantum Network Coding for Quantum Repeaters2012

    • 著者名/発表者名
      T. Satoh, F. Le Gall, and H. Imai
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 86 号: 3 ページ: 32331-32331

    • DOI

      10.1103/physreva.86.032331

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Private Information Retrieval with Sublinear Communication Complexity2012

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 雑誌名

      Theory of Computing

      巻: 8 号: 1 ページ: 369-374

    • DOI

      10.4086/toc.2012.v008a016

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On QMA Protocols with Two Short Quantum Proofs2012

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall, Shota Nakagawa, Harumichi Nishimura
    • 雑誌名

      Quantum Information and Computation

      巻: 12 ページ: 589-600

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the distance between non-isomorphic groups2011

    • 著者名/発表者名
      G. Ivanyos, F. Le Gall, Y. Yoshida
    • 雑誌名

      European Journal of Combinatorics

      巻: Vol.33, No.4 号: 4 ページ: 474-476

    • DOI

      10.1016/j.ejc.2011.10.009

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 疎グラフ上での三角形発見問題の量子アルゴリズム2015

    • 著者名/発表者名
      ルガル フランソワ, 中島章吾
    • 学会等名
      第33回量子情報技術研究会
    • 発表場所
      NTT厚木研究開発センタ (神奈川県厚木市)
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Improved Quantum Algorithm for Triangle Finding via Combinatorial Arguments2015

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 学会等名
      18th Conference on Quantum Information Processing (QIP 2015)
    • 発表場所
      University of Technology Sydney, Sydney, Australia
    • 年月日
      2015-01-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Algebraic Complexity Theory and Matrix Multiplication2014

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 学会等名
      39th International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation (ISSAC 2014)
    • 発表場所
      Kobe University, Japan
    • 年月日
      2014-07-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantum Complexity of Matrix Multiplication

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 学会等名
      Satellite Workshop of ICALP 2013 on Quantum and Classical Complexity
    • 発表場所
      Riga, Latvia
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantum algorithms for matrix multiplication

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 学会等名
      13th Asian Quantum Information Science Conference
    • 発表場所
      Chennai, India
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantum Algorithms for Matrix Products over Semirings

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 学会等名
      第28回量子情報技術研究会研究会
    • 発表場所
      北海道大学, 札幌
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantum algorithms for finding constant-sized sub-hypergraphs over 3-uniform hypergraphs

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 学会等名
      第29回量子情報技術研究会研究会資料
    • 発表場所
      早稲田大学, 東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Towards Perfect Completeness in QMA

    • 著者名/発表者名
      Stephen Jordan, Hirotada Kobayashi, Francois Le Gall, Daniel Nagaj, Harumichi Nishimura
    • 学会等名
      16th Workshop on Quantum Information Processing
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Stronger methods of making quantum interactive proofs perfectly complete

    • 著者名/発表者名
      Hirotada Kobayashi, Francois Le Gall, Harumichi Nishimura
    • 学会等名
      2013 ACM Conference on Innovations in Theoretical Computer Science
    • 発表場所
      Berkeley, CA, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A Time-Efficient Output-Sensitive Quantum Algorithm for Boolean Matrix Multiplication

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Algorithms and Computation
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Faster Algorithms for Rectangular Matrix Multiplication

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 学会等名
      53rd Annual IEEE Symposium on Foundations of Computer Science
    • 発表場所
      New Brunswick, NJ, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Sublinear algorithms for testing algebraic properties

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 学会等名
      第24回RAMPシンポジウム
    • 発表場所
      東北大学, 仙台市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Faster Algorithms for Rectangular Matrix Multiplication

    • 著者名/発表者名
      Francois Le Gall
    • 学会等名
      電子情報通信学会 コンピュテーション研究会
    • 発表場所
      法政大学, 東京都小金井市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Reconstructing Strings from Substrings with Quantum Queries

    • 著者名/発表者名
      Richard Cleve, Kazuo Iwama, Francois Le Gall, Harumichi Nishimura, Seiichiro Tani, Junichi Teruyama, Shigeru Yamashita
    • 学会等名
      13th Scandinavian Symposium and Workshops on Algorithm Theory
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2022-01-27  

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