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講演抄録/キーワード
講演名 2016-11-25 16:30
グローバー探索アルゴリズムとデジタル量子アニーリングを応用した高次量子情報処理
仲山将順NII)・○添田彬仁村尾美緒東大
抄録 (和) 量子ゲートを「入力」および「出力」とする量子情報処理を実行する場合、量子ゲートを変換するための「高階量子操作」が必要である。本発表では、(ユニタリ)量子ゲートを入力とし、「恒等変換」「転置化変換」「逆変換」「複素共役化変換」、各々を実装誤差$epsilon$で実現する高階量子操作の実装アルゴリズムを提示する。入力ゲートの使用回数(クエリコスト)は任意の$delta > 0$にたいし$O(d^2/epsilon)+O(1/epsilon^{1+delta})$である。このアルゴリズムは、最近発見された量子状態の「指数化」アルゴリズムを応用し、量子アニーリングとグローバー探索を融合したものである。なお、これまで知らている最良クエリコストは$O(d^2log^2(d/epsilon^2)/epsilon)$および$O(d^4/epsilon^2)$である。 
(英) The input and output of quantum information processing may be represented by a quantum gate, in which case, the corresponding map requires a ``higher-order quantum operation". In this submission, we present an implementation of higher-order quantum operations implementing the identity, transpose, inversion, and complex conjugation map for unitary inputs and arbitrarily distributed input states with $O(d^2/epsilon)+O(1/epsilon^{1+delta})$ queries of the input unitary, for any $delta > 0$. The implementation combines the recently discovered ``exponentiation" algorithm of quantum states with a quantum adiabatic computational scheme and generalized Grover search. Our algorithm improves the known best bounds, $O(d^2log^2(d/epsilon^2)/epsilon)$ and $O(d^4/epsilon^2)$.
キーワード (和) 高階量子操作 / 量子アニーリング / グローバー探索 / 量子状態指数化 / / / /  
(英) higher-order quantum operation / quantum annealing / Grover search / quantum state exponentiation / / / /  
文献情報 信学技報
資料番号  
発行日  
ISSN  
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研究会情報
研究会 QIT  
開催期間 2016-11-24 - 2016-11-25 
開催地(和) 高エネルギー加速器研究機構 小林ホール 
開催地(英) KEK Kobayashi-hall 
テーマ(和) 量子情報, 一般 
テーマ(英) Quantum Information 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 QIT 
会議コード 2016-11-QIT 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) グローバー探索アルゴリズムとデジタル量子アニーリングを応用した高次量子情報処理 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Higher-order quantum information processing by Grover search and digitalized quantum annealing 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 高階量子操作 / higher-order quantum operation  
キーワード(2)(和/英) 量子アニーリング / quantum annealing  
キーワード(3)(和/英) グローバー探索 / Grover search  
キーワード(4)(和/英) 量子状態指数化 / quantum state exponentiation  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 仲山 将順 / Shojun Nakayama / ナカヤマ ショウジュン
第1著者 所属(和/英) 国立情報学研究所 (略称: NII)
National Institute of Informatics (略称: NII)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 添田 彬仁 / Akihito Soeda / ソエダ アキヒト
第2著者 所属(和/英) 東京大学大学院理学系研究科物理学専攻 (略称: 東大)
Department of Physics, School of Science, The University of Tokyo (略称: UTokyo)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 村尾 美緒 / Mio Murao / ムラオ ミオ
第3著者 所属(和/英) 東京大学大学院理学系研究科物理学専攻 (略称: 東大)
Department of Physics, School of Science, The University of Tokyo (略称: UTokyo)
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講演者 第2著者 
発表日時 2016-11-25 16:30:00 
発表時間 20分 
申込先研究会 QIT 
資料番号  
巻番号(vol) vol. 
号番号(no)  
ページ範囲  
ページ数  
発行日  


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