阪大など、量子シミュレーション性能を向上させる「局所仮想純化法」を開発
マイナビニュース / 2024年8月26日 20時10分
熱平衡状態のように自然界にて普遍的に実現される状態では、局所性に密接に関連した概念である「クラスター性」と呼ばれる性質が広く成り立つと信じられている。クラスター性とは、遠く離れた2地点間での実験結果は相関を持たないという性質のこと。量子シミュレーションにより生成される状態がこのような性質を持っていれば、遠く離れた地点において蒸留により純度を高める操作は、出力結果に何の影響も及ぼさないことになる。つまり、着目する領域から遠く離れた地点の純度を高める操作は不要であり、全域的ではなく局所的にのみ蒸留することで、従来の測定回数の指数関数的な増大の問題を解決できることが期待できるとした。
今回の研究では、上述の期待が現実となるような理論的な条件が解明された。具体的には、冷却やノイズ緩和タスクに局所仮想純粋化法が適用できるための条件、つまり局所的に制限された蒸留操作が数学的に正当化される条件が示された。加えて、条件が完全に満たされない場合であっても、局所的な操作への置き換えが依然として有効であることが数値的に示された。さらに、先行研究で独立に提唱された冷却とノイズ緩和タスクを同時に実行可能であることも提案し、このタスクを全域的ではなく局所的なものに置き換えることができることも数値的に示したとした。
今回の研究により、現実的な測定回数で量子シミュレーションの実験的な限界を破ることが可能になったという。これは、量子シミュレーションの実用化に向けた重要な一歩であり、幅広い科学分野での応用が期待されるとした。今後の方向性として、トポロジカル秩序の検出や量子カオス性を特徴付ける量の測定など、冷却とノイズ緩和以外への応用が考えられるとする。これらの量は先行研究において、もつれ測定を用いて検出する手法が提案されているため、局所仮想純化法が適用可能であることが期待されるとした。同手法によって量子優位性が達成できれば、量子シミュレーションによって未解明の量子多体現象の理解が進み、幅広い分野に貢献することが期待できるとしている。
(波留久泉)
-
-
- 1
- 2
-
外部リンク
この記事に関連するニュース
-
量子コンピュータのシミュレーション性能を劇的に向上させる「蒸留」限界を突破! - 物理現象の局所化による情報の遮断を活用 -
Digital PR Platform / 2024年8月23日 0時0分
-
名工大、全固体LIBの電極・電解質界面をAIを用いたシミュレーションで解析
マイナビニュース / 2024年8月22日 18時56分
-
アインシュタインが納得しない「量子もつれ」を新たな実験で実証か 中国チームが高性能装置で検証
ITmedia NEWS / 2024年8月21日 8時5分
-
光のみで作るブラックホール「クーゲルブリッツ」は生成不可能
sorae.jp / 2024年8月8日 20時51分
-
OIST、低温原子の量子凝縮体を用いて重力波をシミュレートする方法を提案
マイナビニュース / 2024年8月2日 19時3分
ランキング
-
1「急にやる気が出てきた」木多康昭、『喧嘩家業』再開示唆に歓喜の声「ブラフだ」「木多康昭はそこからが長い」
ねとらぼ / 2024年8月26日 18時21分
-
2ほぼミニカー 「トヨタ2000GT」を模した無線マウスが販売開始、限定2000個で
ITmedia NEWS / 2024年8月26日 14時4分
-
3藤田ニコル、「にこるん妊娠してる?」→「あんまり言ってほしくない」 ふんわりワンピ姿への声に「ほんと失礼すぎる」
ねとらぼ / 2024年8月26日 20時10分
-
4アップル「iPhone 16 Pro」新色は「デザートチタニウム」か
ASCII.jp / 2024年8月26日 20時0分
-
5ワイヤレスイヤフォンを片耳だけなくしたら? 実は“中古で購入する”という手段も
ITmedia Mobile / 2024年8月26日 15時14分
記事ミッション中・・・
記事にリアクションする
![](/pc/img/mission/mission_close_icon.png)
記事ミッション中・・・
記事にリアクションする
![](/pc/img/mission/point-loading.png)
エラーが発生しました
ページを再読み込みして
ください
![](/pc/img/mission/mission_close_icon.png)