25個の核スピンを利用した量子カーネル法によって計算量を削減することに成功

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7f17c15fb5f0 oid 0x26ddf8 in <Connection at 7f1869f15790>>

2021-06-08

engineering

{'items': [{'key': '62944', 'term': 'QIQB', 'description': {'blocks': [{'key': '60fq9', 'text': ' 大阪大学量子情報・量子生命研究センター（Center for Quantum Information and Quantum Biology）の略称。量子コンピューティング、量子情報融合、量子情報デバイス、量子通信・セキュリティ、量子計測・センシング、量子生命科学の６つの研究グループから構成され、それぞれの分野の研究を発展させるとともに、これらの分野間および他の学問分野との学際融合研究を推進しています。 URL：http://qiqb.osaka-u.ac.jp/ ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [{'offset': 211, 'length': 26, 'key': 0}], 'data': {}}], 'entityMap': {'0': {'type': 'LINK', 'mutability': 'MUTABLE', 'data': {'url': 'http://qiqb.osaka-u.ac.jp/'}}}}}, {'key': '16vb5', 'term': '量子コンピュータ', 'description': {'blocks': [{'key': '47gv8', 'text': ' 0と1のどちらかに確定したビットを使って計算を行う従来型コンピュータ (古典コンピュータ) に対して、0と1のどちらとも確定していない状態を取れる量子ビットを使って計算を行う計算機のこと。素因数分解や量子化学計算などの分野で、古典コンピュータよりも高速に計算を実行できることが知られている。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '90169', 'term': '核スピン', 'description': {'blocks': [{'key': 'cd46i', 'text': ' 原子の中心に存在する原子核は自転に相当する角運動量を持った磁石のように振る舞うが、これを核スピンと呼ぶ。核スピンが外部磁場の向きと平行な状態を0、反平行な状態を1とすれば、1つの核スピンを量子ビットとして扱える。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'dbmgl', 'term': '量子カーネル法', 'description': {'blocks': [{'key': '6rk7u', 'text': ' 機械学習分野で広く使われており強力な手法であるカーネル法を、量子コンピュータを使った形式に書き換えたもの。カーネル法は、各データ点の間の距離を適切に定義し直すことで複雑な分類や回帰タスクを可能とする手法である。各データ点間の距離として、量子コンピュータでしか効率的に計算できないような量を使う手法を量子カーネル法と呼ぶ。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '5edte', 'term': '核磁気共鳴（NMR）', 'description': {'blocks': [{'key': 'ff2dd', 'text': ' 核スピンは外部磁場下で首ふり運動をしているが、この周波数に共鳴する電磁波を照射することによって状態を自由に操ることができる。この技術を核磁気共鳴と呼ぶ。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['qiqb', 'es']

['根来誠', '御手洗光祐']

2018年、私たちは中規模なノイズあり量子コンピュータ（NISQ: Noisy-Intermediate Scale Quantum）で量子機械学習を実現する量子回路学習という量子アルゴリズムを提案しました。その後さらに実装が簡単な量子カーネル法が提案され、量子機械学習の分野が大規模実装に向け盛り上がっていました。今回は、私たちが得意とする分子の系で大規模な量子機械学習を実現するという成果を挙げることができました。私たちは現在超伝導量子コンピュータの開発にも取り組んでおり、今後は超伝導の系でも大規模な実験を可能とすべく研究を進めていきたいと思っています。

根来誠

准教授

量子情報・量子生命研究センター

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/6948d7e32bb00238.html