マルチノード決定グラフ型量子回路シミュレータによるShorアルゴリズム実行

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2024-07-15
• タイトル: マルチノード決定グラフ型量子回路シミュレータによるShorアルゴリズム実行
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Shor algorithm experiments with multi-node decision diagram-based quantum simulator
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: ISEC
• 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: 富士通株式会社
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 富士通株式会社
• 著者所属: 富士通株式会社
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Fujitsu Limited
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Fujitsu Limited
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Fujitsu Limited
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者名: 木村, 悠介; 李, 少文; 曾根田, 弘光; 小山, 純平; 佐藤, 周行; 藤田, 昌宏
• 著者名(英): Yusuke, Kimura; Shaowen, Li; Hiromitsu, Soneda; Junpei, Koyama; Hiroyuki, Sato; Masahiro, Fujita
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: Shor アルゴリズムによる素因数分解は量子コンピュータの主要な応用の 1 つであり，アルゴリズムそのものを改良する研究も盛んである．改良後も正しい結果が得られるかどうかを確認するために実機で実際に実行することが望ましいが，必要な量子ビット数やゲート数が多く今日の技術では現実的ではない．決定グラフ型は量子回路シミュレータの 1 種であり，Shor アルゴリズムなどに対しては，ゲート数が多くても高速にシミュレーションできることが期待されている．本研究ではマルチノード化した決定グラフ型量子回路シミュレータを用いて Shor アルゴリズムを実行した際の実験結果を報告する．実験では，決定グラフ型は状態ベクトル型よりも高速に Shor 回路をシミュレーション出来ることが確認でた．またマルチノード化によって最大 10 倍程度実行時間が短縮した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Prime factorization with the Shor algorithm is one of the major applications of quantum computers. The research to improve the algorithm itself is an active research area, and the researchers need to confirm whether the correct result can be obtained after the algorithm improvement. It is ideal to perform it on the actual quantum machine, but the required number of qubits and gates are relatively large, and it is not practical with today’s technology. Decision diagram-based quantum circuit simulator is one type of quantum simulators and is expected to simulate quantum circuits with a large number of gates at high speed for Shor algorithms and others. In this study, the experimental results of Shor algorithm using multi-node decision diagram-based quantum simulator are reported. It was found that decision diagram-based simulator could simulate the Shor circuit faster than state vector-based, and the runtime was shortened by 10 times at maximum by the multi-node simulation.
• 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: AA11235941
• 書誌情報: 研究報告コンピュータセキュリティ（CSEC）; 巻 2024-CSEC-106, 号 4, p. 1-7, 発行日 2024-07-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8655
• 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