量子エラー抑制法の統合および誤り耐性量子計算への応用

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2022-06-30
• タイトル: 量子エラー抑制法の統合および誤り耐性量子計算への応用
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 招待講演
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: NTTコンピュータ＆データサイエンス研究所
• 著者名: 遠藤, 傑
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 現在，Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) デバイスを活用するための研究が全世界で精力的に行われている．しかしながら，NISQ デバイスはその名が示すように非常に Noisy，すなわち計算エラーが非常に大きい．そのため，正しい計算結果を得るためには計算エラーを抑制する必要がある．ここで，長い期間研究が行われてきた量子エラー訂正は量子ビット数のオーバーヘッドが大きく，量子ビット数の限られている NISQ デバイスには不向きである．そこで，量子ハードウェアへの負担が小さいエラー削減法として，量子エラー抑制法という手法が近年盛んに研究されている．量子エラー抑制法では，量子回路への操作と測定結果の古典処理を組みあわせ，正しい計算結果を推定する手法である．近年我々は，量子エラー抑制法の仮想蒸留法と部分空間展開法を特殊な場合として含む極めて一般的なフォーマリズムである一般化部分空間展開法を提案し，確率的エラー，コヒーレントエラーの両方を高精度に抑制できることを示した．さらに，量子コンピュータが発展していくにつれ，量子エラー訂正が行えるものの完全にスケールアップすることはできない初期の誤り耐性量子計算の時代がやってくると考えられる．この時代にも量子エラー抑制が重要な役割を果たし，論理空間上での量子超越が示される時代には量子ビット数が 80 パーセント削減，計算理論上の高速化が示されているような時代には量子ビット数を 45 パーセント削減できることを示した．本講演では量子エラー抑制の基礎を解説したあと，一般化部分空間法と誤り耐性量子計算への量子エラー抑制の適応について報告する．
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA12894105
• 書誌情報: 量子ソフトウェア（QS）; 巻 2022-QS-6, 号 5, p. 1-1, 発行日 2022-06-30
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2435-6492
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会