モンテカルロ法を用いた量子回路のシミュレーションアルゴリズムの開発・実装

• 研究課題/領域番号: 24KJ0892
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 国内
• 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: 室田 佳亮 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2024-04-23 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 2026年度: 400千円 (直接経費: 400千円); 2025年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2024年度: 700千円 (直接経費: 700千円)

研究開始時の研究の概要

本研究では、古典的な計算機による量子回路シミュレーション手法の内の一つである「準確率法」が抱える最大の困難である負符号問題を低減・解決することを目的とする。負符号問題は量子スピン系における量子モンテカルロ法の文脈でも長年研究が進められており、そこで培われた負符号軽減技術を応用することで準確率法の適用範囲を拡張する。これにより複雑な量子アルゴリズムの開発・性能評価を可能にし、量子化学計算や組合せ最適化、量子機械学習等の発展に貢献する。