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2019 年度 研究成果報告書

量子通信及び量子計算を限定した量子対話型証明の解析

研究課題

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研究課題/領域番号 16K00015
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 情報学基礎理論
研究機関名古屋大学

研究代表者

西村 治道  名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (70433323)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード量子計算 / 対話型証明 / 計算量理論
研究成果の概要

量子対話型証明は1ラウンドの検証システムである量子NPシステムの自然な拡張であり,無限の能力を持つパーティ(証明者)と多項式時間の能力を持つパーティ(検証者)の間で複数回のラウンドが認められている.量子対話型証明は量子計算量理論の主要トピックでありながら,まだ十分に探究されていない部分,未解決のまま残された課題も多い.そこでこのモデルをよりきめ細かな形で調査するため,本研究では幾つかの方法で量子通信や量子計算が制限された量子対話型証明の計算能力と計算限界を研究した.さらに,本研究で得られた量子対話型証明の解析技法を使ってDQC1モデルのような制限された量子計算モデルの能力を明らかにした.

自由記述の分野

量子計算

研究成果の学術的意義や社会的意義

量子計算は近年社会的に大きな注目を集めている.特に従来の計算機で効率的に行えないような何らかのタスクを近未来的に実現可能な量子計算機で行えるかという問題は,量子超越性と呼ばれて世界的に研究が加速している.しかしながら,量子計算機の計算能力の理論的解明は量子超越性の理論を含めて道半ばである.本研究の研究成果は,量子計算機の真の能力を明らかにするための基盤を固めるという学術的意義を持っている.また,近未来的に実現可能な量子計算による検証を意識して,制限された量子対話型証明の研究を行うとともに量子超越性の理論に対する貢献を行ったことで,社会的にも意義のある成果と考えられる.

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公開日: 2021-02-19  

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