量子情報理論による相転移点近傍の複雑性解析と量子コンピュータへの応用

• 研究課題/領域番号: 24K06909
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13010:数理物理および物性基礎関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 木村 裕介 国立研究開発法人理化学研究所, 量子コンピュータ研究センター, 研究員 (10809750)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2027年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 量子コンピューティング / 相転移 / 量子多体系

研究開始時の研究の概要

量子Gibbsサンプリングは半正定値計画問題や量子機械学習など多岐にわたる量子コンピュータの分野への応用がある。応用の実現には相転移が起きないことを保証することが必要なため、相転移点近傍での解析が本質的である。有限温度の１次元量子多体系の完全な理論の構築や量子コンピュータへの応用に直接的に関連する重要な課題だが、この問題の完全な解決はなされていない。長距離相互作用やそれに近い相互作用を持つ１次元量子多体系について相転移が起きるかに関する解析を行う。