| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2024-03-14 11:30
古典・量子並列計算における誤り訂正の計算複雑性 ○太田昌孝(東工大) PN2023-70 |
| 抄録 |
(和) |
ある関数の値の計算の誤差は引数に依存するため,一般に引数によって違う.量子並列計算では、その線型性によりそれらの違いは保存されるため,N並列量子計算の量子誤り訂正はN個の異なる誤りを訂正する必要があり,O(N)の誤り訂正情報、つまりシンドローム量子ビット数を必要とし,量子誤り訂正回路の計算複雑性はO(N)になるが,これでは古典並列計算に比べて何の改善にもならない.量子誤り訂正を提案したショーアは,単純な誤りモデルとして量子ビット状態とその周辺状態の相互作用を考えたが,その際,ある量子ビットの周辺状態の初期値が,量子誤り訂正符号化回路の出力の周辺状態となり,他の量子ビットと量子もつれを形成することを見落とした.実際は,ある量子ビットの誤りは他の量子ビットに影響されるが,見落としにより並列化された全計算が全く同じ誤りを生じることとなり,O(1)のシンドローム量子ビット数で訂正できるという誤った結論になった. |
| (英) |
Errors on computations with various input arguments depend on the arguments and are, in general, different. As the differences are preserved by linear superposition for quantum parallelism, QEC (Quantum Error Correction) for N parallel computations must correct N different errors, which requires O(N) syndrome qubits, which makes hardware complexity of QEC circuit O(N), which is no better than classical N parallel error correction. Shor overlooked a fact that an initial environment state around a qubit is output from a QEC encoder and is entangled with states of the qubit and other qubits. The oversight resulted in an exactly same error for all the parallel computation, which could have been corrected by O(1) syndrome qubits. |
| キーワード |
(和) |
量子誤り訂正 / シンドローム / 量子並列性 / / / / / |
| (英) |
Quantum Error Correction / Syndrome / Quantum Parallelism / / / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 123, no. 442, PN2023-70, pp. 6-9, 2024年3月. |
| 資料番号 |
PN2023-70 |
| 発行日 |
2024-03-07 (PN) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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PN2023-70 |