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ハミルトニアン動力学の制御化の超写像を近似的に実装する量子乱択アルゴリズムを発見し、未知のハミルトニアン動力学系と量子計算機を組み合わせて、未知ハミルトニアンのエネルギー基底状態に対する射影測定を実行する量子アルゴリズムの提案と、その精度および実装コストの評価を行った。また、ハミルトニアン動力学系を用いた量子計算として、断熱量子計算モデルにおける量子ゲート列の並列化可能性を示した。さらに、量子力学の範囲内で実装可能な超写像を高階量子演算と定義し、ユニタリ変換の制御化や複素共役化などを実装する量子アルゴリズムを提案し、高階量子演算における因果性・並列性・非局所性の関連を解析した。
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