2014 Fiscal Year Annual Research Report
複雑なグラフにおけるｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｄｅ量子計算の誤り訂正能力とロス耐性
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13J04103
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
永山 翔太 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 量子エラー訂正 / surface code 量子計算 / fault-tolerant量子計算 / color code / topological 量子計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，まず，既存シミュレータの軽量化と並列化を行った．本研究はsurface code のエラー訂正ネットワークを複雑化し，不良動作デバイスと量子状態エラーに耐性のある量子エラー訂正符号を開発する事を目的としているが，初期検証により，既存のシミュレータでは複雑化したsurface code のシミュレーションには過度に大きなメモリ量と時間が必要となる事が分かった．このため，シミュレータを改良し，必要なメモリ量を4分の1程度とし，20倍程度の高速化を実現した．現在，複雑なネットワークを持つsurface code のエラー訂正回路を自動生成するプログラムを開発している．このプログラムは，複雑なネットワークを持つsurface code が動作する量子計算チップの構成と，不良動作デバイスにより脱落するノードを入力とし，エラー訂正回路を出力する．このプログラムは，現実に量子コンピュータが開発された際にも利用可能である．シミュレータの軽量化・高速化により単純なエラー訂正ネットワークのシミュレーションで大きな符号距離を扱えるようになったため，エラー訂正回路自動生成プログラムの作成と平行して，単純なエラー訂正ネットワークにおける不良動作デバイスの影響を検証するシミュレーションのデータを追加作成している．
また，surface code と同じくtopological 量子計算に属するcolor code の研究が近年発展し，有用性を増してきている．Color code はsurface code より複雑なネットワークを持っている．Georgia Institute of Technology のBrown 研究室と共同で，color code のエラー訂正能力についての研究をシミュレーションを用いて行っており，現在論文執筆中である．
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(1 results)
