アト秒電子ダイナミクスの量子・古典融合シミュレーション

• 研究課題/領域番号: 25K01688
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分30020:光工学および光量子科学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 佐藤 健 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30507091)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2028年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2027年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2026年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円); 2025年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: アト秒科学 / 電子ダイナミクス / 量子コンピュータ

研究開始時の研究の概要

申請者らが開発してきた時間依存量子多体理論を、最先端の量子計算技術と融合し、アト秒電子ダイナミクスの量子・古典融合シミュレーションを実現する。具体的には、時間依存の軌道関数を用いて、時間依存の量子多体問題を、量子コンピュータと古典コンピュータの両方を用いて解く。変分量子ソルバー、ハミルトニアン発展法に加え、量子Krylov部分空間法によって時間依存の量子古典融合計算に特有の課題を解決する。これにNISQからFTQCまでを通貫する柔軟な量子アルゴリズムを適用し、古典でも、量子だけでも越えられない壁を乗り越える。