| 講演名 | 2003/1/22 FPGAを用いた高速量子計算エミュレータ 小野内 雅文, 斉藤 康祐, 藤島 実, 鳳 紘一郎, |
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| 抄録(和) | 問題の規模に応じて指数関数的に処理時間を要した整数問題(NP問題)を、量子力学の重ねあわせを利用した量子コンピュータは高速に解けるため、近年注目を集めている。しかし、量子現象を直接用いる量子コンピュータでは、ハードウェアを用いる周囲の環境の影響を受け、実用的な規模のアーキテクチャを構築することが困難である。そこで、量子コンピュータと同等の演算能力を持ち、実用的なアルゴリズムを実行可能なアーキテクチャを実現すべく、FPGA内部で大規模な並列演算を行う量子計算エミュレータを試作した。その結果、NP問題である充足可能性問題(SAT問題)を解くために必要な時間は、従来のコンピュータと比較し数百分の1となった。これにより、集積回路の並列性を利用し、量子コンピュータの計算能力に匹敵するプロセッサの可能性を示すことがてきた。 |
| 抄録(英) | Recently, quantum computers have attracted attention because it quickly solves the integer problem, which requires expotential processing time according to the problem scale (NP problem), utilizing quantum superposition. However, it is difficult to build the quantum computer with a practical scale directly using the quantum phenomenon since it is influenced of the circumference. Thus we have fabricated the quantum-computing emulator which performs large-scale parallel operation on an FPGA with computing capability equivalent, to a quantum computer in order to solve practical quantum algorithms. The required time to solve the satisfiability problem (SAT problem), which is one of NP problems, is reduced down to 1/200 compared with the conventional computer. As a result, the possibility of the processor equal to the calculation capability of a quantum computer was shown using the parallelism of an integrated circuit. |
| キーワード(和) | FPGA / 専用プロセッサ / 量子コンピュータ / 充足可能問題 |
| キーワード(英) | FPGA / Dedicataed Processor / Quantum Computing and Satisfiability Problem |
| 資料番号 | VLD20002-141,CPSY2002-94 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD |
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| 開催期間 | 2003/1/22(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | VLSI Design Technologies (VLD) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | FPGAを用いた高速量子計算エミュレータ |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(2)（和/英） | 専用プロセッサ / Dedicataed Processor |
| キーワード(3)（和/英） | 量子コンピュータ / Quantum Computing and Satisfiability Problem |
| キーワード(4)（和/英） | 充足可能問題 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 小野内 雅文 / Masafumi ONOUCHI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学大学院新領域創成科学研究科基盤情報学専攻 Department of Frontier Informatics, School of Frontier Sciences, The University of Tokyo |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 斉藤 康祐 / Kosuke SAITO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学大学院新領域創成科学研究科基盤情報学専攻 Department of Frontier Informatics, School of Frontier Sciences, The University of Tokyo |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 藤島 実 / Minoru FUJISHIMA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京大学大学院新領域創成科学研究科基盤情報学専攻 Department of Frontier Informatics, School of Frontier Sciences, The University of Tokyo |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 鳳 紘一郎 / Koichiro HOH |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京大学大学院新領域創成科学研究科基盤情報学専攻:戦略的基礎研究推進事業 Department of Frontier Informatics, School of Frontier Sciences, The University of Tokyo : CREST |
| 発表年月日 | 2003/1/22 |
| 資料番号 | VLD20002-141,CPSY2002-94 |
| 巻番号（vol） | vol.102 |
| 号番号（no） | 609 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |