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J-GLOBAL ID：202302274729121597   整理番号：23A0652635

NISQ計算の分割統治による検証

Divide-and-conquer verification method for noisy intermediatescale quantum computation

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著者 (4件)： 竹内勇貴 (NTT コミュニケーション科学基礎研) ,  高橋康博 (群馬大 情報) ,  森前智行 (京大 基礎物理研) ,  谷誠一郎 (NTT コミュニケーション科学基礎研)
資料名： 情報処理学会全国大会講演論文集
巻： 85th  号： 1  ページ： 1.183-1.184  発行年： 2023年02月16日 
JST資料番号： S0731A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 短報  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ・量子エラー訂正の機能がない量子計算機(NISQ)では計算の性能がノイズの影響を強く受けるので,疎な量子チップ上の浅層量子回路モデルを用いた効率的な検証手法を提案。<br/>・n量子ビットの純粋状態と実際のNISQ(Noisy Intermediate-scale Quantum)計算機から生成された量子状態ρ_out間の近さを表す忠実度を推定し,n/2+1≦m+1<nに対して(m+1)量子ビットを測定。<br/>・本手法はρ_outを二分割してそれぞれを個別に測定するので分割統治法の一種であり,大量の量子ビットを必要とする測定型量子計算を利用しない点で有望。<br/>・ρ_outの行列表現を再構成することで忠実度を推定する量子状態トモグラフィでは4ⁿ,直接忠実度推定法でも平均2ⁿのコピーが必要であり,サンプル複雑性の観点での本手法の有効性を説明。

シソーラス用語： *情報処理 ,  *情報技術 ,  *分割統治法 ,  *量子コンピュータ ,  量子計算 ,  誤り訂正 ,  回路設計 ,  量子情報 ,  量子ビット
準シソーラス用語： NISQ ,  NISQ計算 ,  量子エラー訂正

分類 (4件)： その他の情報処理  (JE15050M) ,  計算機ソフトウエア一般  (JD01010K) ,  その他のオペレーションズリサーチの手法  (KA03070E) ,  その他の計算機  (JC06020B)

引用文献 (19件)：

• J. Preskill, Quantum 2, 79 (2018).
• A. Peruzzo, J. McClean, P. Shadbolt, M.-H. Yung, X.-Q. Zhou, P. J. Love, A. Aspuru-Guzik, and J. L. O’Brien, Nat. Commun. 5, 4213 (2014).
• E. Farhi, J. Goldstone, and S. Gutmann, arXiv:1411.4028.
• A. Kandala, A. Mezzacapo, K. Temme, M. Takita, M. Brink, J. M. Chow, and J. M. Gambetta, Nature (London) 549, 242 (2017).
• Y. Li and S. C. Benjamin, Phys. Rev. X 7, 021050 (2017).

タイトルに関連する用語 (3件)： 計算 ,  統治 ,  検証