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講演抄録/キーワード
講演名 2018-06-04 10:20
古典模倣困難性を有するアンシラ駆動型可換量子回路
竹内勇貴高橋康博NTT
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抄録 (和) 可換量子回路(IQP 回路) は非万能量子コンピュータの1 種である。IQP 回路の出力確率分布を古典模倣するのは困難だということが示されているため、IQP 回路は量子スプレマシーを実証するための有望な量子回路の1つだと考えられている。IQP 回路は非万能量子コンピュータであるため万能量子コンピュータよりは簡単に実現することが出来るが、それでも実現にはまだ困難な点がいくつか残っている。そのため、より実装が簡単なIQP 回路のサブクラスや他の非万能量子計算モデルを提案することは重要である。本発表では、IQP 回路にいくつかの制限を課すことにより、様々な実験系に適したIQP 回路のサブクラスとしてアンシラ駆動型可換量子回(ADIQP 回路) を提案する。ADIQP 回路はある意味でIQP 回路よりも厳密に計算能力が弱いにも関わらず、ADIQP 回路の出力確率分布も古典模倣するのが困難だということを示すことが出来る。さらに、ADIQP 回路の性質を利用することによって、ADIQP 回路の検証可能性や実現困難性に関しても考察する。 
(英) Instantaneous quantum polynomial time (IQP) is a model of (probably) non-universal quantum computation. Since it has been proven that IQP circuits are unlikely to be simulated classically up to a multiplicative error and an error in the $l_1$ norm, IQP is considered as one of the promising classes that demonstrate quantum supremacy. Although IQP circuits can be realized more easily than a universal quantum computer, demonstrating quantum supremacy is still difficult. It is therefore desired to find subclasses of IQP that are easy to implement. In this talk, by imposing some restrictions on IQP, we propose ancilla-driven IQP (ADIQP) as the subclass of commuting quantum computation suitable for many experimental settings. We show that even though ADIQP circuits are strictly weaker than IQP circuits in a sense, they are also hard to simulate classically up to a multiplicative error and an error in the $l_1$ norm. Moreover, the properties of ADIQP make it easy to investigate the verifiability of ADIQP circuits and the difficulties in realizing ADIQP circuits.
キーワード (和) 可換量子回路 / アンシラ駆動型量子計算 / 量子スプレマシー / / / / /  
(英) IQP circuit / ancilla-driven quantum computation / quantum supremacy / / / / /  
文献情報 信学技報
資料番号  
発行日  
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 QIT  
開催期間 2018-06-04 - 2018-06-05 
開催地(和) 広島国際会議場 小会議室ラン 
開催地(英) ICCH Ran 
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 2018-06-QIT 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 古典模倣困難性を有するアンシラ駆動型可換量子回路 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Ancilla-driven instantaneous quantum polynomial time circuit for quantum supremacy 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 可換量子回路 / IQP circuit  
キーワード(2)(和/英) アンシラ駆動型量子計算 / ancilla-driven quantum computation  
キーワード(3)(和/英) 量子スプレマシー / quantum supremacy  
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第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 竹内 勇貴 / Yuki Takeuchi / タケウチ ユウキ
第1著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社 (略称: NTT)
NTT Corporation (略称: NTT)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 高橋 康博 / Yasuhiro Takahashi / タカハシ ヤスヒロ
第2著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社 (略称: NTT)
NTT Corporation (略称: NTT)
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講演者
発表日時 2018-06-04 10:20:00 
発表時間 20 
申込先研究会 QIT 
資料番号  
巻番号(vol)  
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