量子誤り抑制の究極性能の解明

• 研究課題/領域番号: 24K16975
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 高木 隆司 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (90984550)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 量子情報理論

研究開始時の研究の概要

Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) デバイスと呼ばれる中規模の量子コンピュータが実現可能となってきた今日の量情報科学の大きな問題は、NISQデバイスの究極的性能を理論的に明らかにすることである。NISQデバイスの運用上の最大の困難はノイズであることから、量子誤り抑制法の究極的な性能を理解することで、NISQデバイスの性能に直接的な洞察を与えることが可能となる。本研究では、誤り抑制の最大の障壁であるサンプリングコストに着目し、機械学習、エンタングルメント、量子リソースの３つの観点から一般の量子誤り抑制法にかかる普遍的な制限を明らかにすることを目指す。