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J-GLOBAL ID：201802255037134253   整理番号：18A1977402

量子アニーリング:次世代計算と情報が失われたときの実行方法

Quantum annealing: next-generation computation and how to implement it when information is missing

著者 (7件)： Ohzeki Masayuki (Graduate School of Information Sciences, Tohoku University) ,  Takahashi Chako (Graduate School of Information Sciences, Tohoku University) ,  Okada Shuntaro (Graduate School of Information Sciences, Tohoku University) ,  Okada Shuntaro (Electronics Research and Innovation Division, DENSO CORPORATION) ,  Terabe Masayoshi (Electronics Research and Innovation Division, DENSO CORPORATION) ,  Taguchi Shinichiro (Electronics Research and Innovation Division, DENSO CORPORATION) ,  Tanaka Kazuyuki (Graduate School of Information Sciences, Tohoku University)
資料名： Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE (Web)  (Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE (Web))
巻： 9  号： 4  ページ： 392-405(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： U0219A  ISSN： 2185-4106  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,Isingモデル定式化を用いて組合せ最適化問題を解くために専用のいくつかの強力な機械が現れた。最適化問題を解くための特殊化機械へのパラダイムシフトのトリガーは,量子アニーリングを実行するD-Wave機械である。量子アニーリングは,離散変数を持つ最適化問題に対する最適解を見出すために量子ゆらぎを用いる。特に,二次非制約二値最適化問題の特殊形式であるIsingハミルトニアンの形で最適化問題を入力した。しかし,実際の最適化問題に対して量子アニーリングを用いると,いくつかの問題がある。一つの典型的な問題は,最適化問題を特徴付けるコスト関数の詳細な形式がないことである。最適化問題を解くための特殊化機械への入力問題に対して,Isingモデル内の未知パラメータを決定する必要がある。圧縮センシングを用いてIsingハミルトニアンの未知パラメータを推定する方法を提案した。さらに,統計力学における洗練されたツールであるレプリカ法を採用することにより,提案した方法の理論的限界を解析した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *量子計算 ,  *Ising模型 ,  *最適化問題 ,  量子ゆらぎ ,  信号再生 ,  信号標本化 ,  レプリカ法 ,  統計力学 ,  組合せ最適化問題 ,  最適化 ,  逆問題 ,  Schroedinger方程式
準シソーラス用語： *量子アニーリング ,  圧縮センシング ,  L1ノルム

著者キーワード (6件)： 組合せ最適化問題 ,  圧縮センシング ,  レプリカ解析 ,  L_1ノルム最小化 ,  逆問題 ,  量子アニーリング

分類 (1件)： 数値計算  (JE02000J)

引用文献 (46件)：

• [1] T. Kadowaki and H. Nishimori, “Quantum annealing in the transverse Ising model,” Physical Review E, vol. 58, no. 5, pp. 5355-5363, 1998.
• [2] S. Morita and H. Nishimori, “Mathematical foundation of quantum annealing,” Journal of Mathematical Physics, vol. 49, no. 12, p. 125210, 2008.
• [3] M. Ohzeki and H. Nishimori, “Quantum annealing: an introduction and new developments,” Journal of Computational and Theoretical Nanoscience, vol. 8, no. 6, pp. 963-971, 2011.
• [4] S. Kirkpatrick, C.D. Gelatt, and M.P. Vecchi, “Optimization by simulated annealing,” Science, vol. 220, no. 4598, pp. 671-680, 1983.
• [5] M. Suzuki, “Relationship between d-dimensional quantal spin systems and (d+1)-dimensional Ising systems: Equivalence, critical exponents and systematic approximants of the partition function and spin correlations,” Progress of Theoretical Physics, vol. 56, no. 5, pp. 1454-1469, 1976.

タイトルに関連する用語 (3件)： 量子アニーリング ,  次世代 ,  計算