スケーラブルな量子情報処理の実現において,量子状態をデコヒーレンス(量子コヒーレンスの消失)から保護しながら情報処理を行う,誤り耐性量子計算の研究は必要不可欠である.昨年度おこなった「非測定型トポロジカル量子誤り訂正」の結果がPhysical Review X誌に掲載された.また,本年度はトポロジカル量子誤り訂正における復号化を行う古典情報処理の複雑性に関する過去の文献調査を行い,特に,実空間繰り込みと確率伝搬法を利用し復号化を高速化する研究に着手した.トポロジカル量子誤り訂正の復号化問題は,量子誤り訂正技術の実現という技術的モチベーション以外にも,復号化のためにに利用する事後確率分布は古典イジング模型の分配関数に対応するため,古典イジング模型の分配関数評価の複雑性としても興味深い.本年度は上記の関連から,古典イジング模型の分配関数評価を行う量子アルゴリズムの構築を行い,復号化・分配関数評価の量子複雑性の知見も得た.この結果は,Physical Review A誌に掲載された.また,古典イジング模型の分配関数の評価の複雑性は,量子・古典対応を通じて量子系の実時間発展の複雑性へと接続される.今後このような対応を用い,多体量子系の実時間発展の古典シミュレーションの複雑性検討していく予定である.また,散逸を用いた非測定型量子誤り訂正に関しては,スピン増幅などの応用が見込める方向性に発展させていく予定である.
|