| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2023-12-17 17:30
［ポスター講演］量子シミュレーターを用いた高精度な虚時間発展の計算
○久慈浩輝・神宮裕汰・二国徹郎（東京理科大）・松崎雄一郎（中大） |
| 抄録 |
（和） |
これまで．誤り耐性量子コンピュータを用いて高精度に虚時間発展の計算を行う手法が数多く提案されてきた．その中でも実時間発展を複素積分することで虚時間発展を計算する手法が最近提案された．一方で，中規模量子(NISQ)コンピュータによる, 変分量子回路を用いた虚時間発展アルゴリズムも提案されている．しかし，従来のNISQアルゴリズムでは，性能がアンサツ量子回路に強く依存するため，高い精度を出すことが難しい.
本発表では，量子シミュレータを用いて，虚時間発展の計算を行う新しい手法を提案する．
量子シミュレーターとは, 二体相互作用と局所磁場によるハミルトニアンの自然な時間発展と, 単一量子ビット操作のみを実装しているデバイスを指す.
大量の量子ビットに対して高精度のゲート操作を多数実行する必要のある誤り耐性量子コンピュータに比べれば, 必要とされる実験的なハードルが低い.
また本手法では,変分法を用いずに, 時間発展を複素積分を通して虚時間発展に変換する方法を採用するため, 高い精度が出せる. |
| （英） |
Many methods have been proposed to compute the imaginary-time evolution with high accuracy using a fault-tolerant quantum computer. Among them, a method to calculate imaginary-time evolution by complex integration of real-time evolution has recently been proposed. On the other hand, an imaginary-time evolution algorithm using a variational quantum circuit with a noisy intermediate-scale quantum (NISQ) computer has also been proposed. However, it is difficult to achieve high accuracy in the conventional NISQ algorithm because its performance strongly depends on the ansatz quantum circuit.
In this presentation, we propose a new method for computing imaginary-time evolution using a quantum simulator.
A quantum simulator is a device that implements only the natural time evolution of the Hamiltonian due to two-body interactions and local magnetic fields, and a single qubit operation.
Compared to fault-tolerant quantum computers, which require a large number of high-precision gate operations on a large number of qubits, the experimental hurdles required are lower.
In addition, this method does not use a variational method, but rather a method of converting the time evolution into imaginary-time evolution through complex integration, which can achieve high accuracy. |
| キーワード |
（和） |
量子計算 / 虚時間発展 / 量子シミュレーション / / / / / |
| （英） |
Quantum Computation / Imaginary Time Evolution / Quantum Simulation / / / / / |
| 文献情報 |
信学技報 |
| 資料番号 |
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| 発行日 |
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| ISSN |
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| PDFダウンロード |
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| 研究会情報 |
| 研究会 |
QIT |
| 開催期間 |
2023-12-17 - 2023-12-19 |
| 開催地（和） |
沖縄科学技術大学院大学 |
| 開催地（英） |
OIST |
| 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 |
2023-12-QIT |
| 本文の言語 |
日本語 |
| タイトル（和） |
量子シミュレーターを用いた高精度な虚時間発展の計算 |
| サブタイトル（和） |
|
| タイトル（英） |
Calculation of imaginary time evolution |
| サブタイトル（英） |
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| キーワード(1)（和/英） |
量子計算 / Quantum Computation |
| キーワード(2)（和/英） |
虚時間発展 / Imaginary Time Evolution |
| キーワード(3)（和/英） |
量子シミュレーション / Quantum Simulation |
| キーワード(4)（和/英） |
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| キーワード(5)（和/英） |
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| キーワード(6)（和/英） |
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| キーワード(7)（和/英） |
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| キーワード(8)（和/英） |
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| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） |
久慈 浩輝 / Hiroki Kuji / クジ ヒロキ |
| 第1著者 所属（和/英） |
東京理科大学 (略称： 東京理科大)
Tokyo University of science (略称： TUS) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） |
神宮 裕汰 / Yuta Shingu / シング ユウタ |
| 第2著者 所属（和/英） |
東京理科大学 (略称： 東京理科大)
Tokyo University of science (略称： TUS) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） |
二国 徹郎 / Tetsuro Nikuni / ニクニ テツロウ |
| 第3著者 所属（和/英） |
東京理科大学 (略称： 東京理科大)
Tokyo University of science (略称： TUS) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） |
松崎 雄一郎 / Yuichiro Matsuzaki / マツザキ ユウイチロウ |
| 第4著者 所属（和/英） |
中央大学 (略称： 中大)
Chuo University (略称： Chuo Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第36著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第36著者 所属（和/英） |
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| 講演者 |
第1著者 |
| 発表日時 |
2023-12-17 17:30:00 |
| 発表時間 |
120分 |
| 申込先研究会 |
QIT |
| 資料番号 |
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| 巻番号（vol） |
vol. |
| 号番号（no） |
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| ページ範囲 |
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| ページ数 |
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| 発行日 |
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