ポイント
- 現実世界の組合せ最適化問題は一般的に多くの制約（守らなければならないルール）を含むため、制約を効率的に取り扱う量子アルゴリズムの開発は重要である。
- 本研究では、組合せ最適化問題が持つ制約を取り扱うための制約適合処理手法を構築し、変分法を用いた量子アルゴリズムと組み合わせることで、量子計算機の精度を改善する手法を開発した。
- 本手法を取り込んだ量子計算機ソフトウェアの開発により、高精度に現実世界の組合せ最適化問題を解くことが期待できる。
量子アニーリング計算機やゲート型量子計算機といった量子計算機を現実世界の組合せ最適化問題に活用するためには、組合せ最適化問題が持つ制約を効率的に取り扱うことが重要となります。これを受け、早稲田大学 理工学術院 講師の白井 達彦（シライ タツヒコ） 氏、同大学 理工学術院 教授の戸川 望（トガワ ノゾム） 氏らの研究グループは、制約を持つ組合せ最適化問題を量子計算機で精度高く解くための新しい手法を開発しました。さらに、本研究グループは、この手法を量子アニーリング計算機およびゲート型量子計算機に適用し、実量子計算機でその有効性を確認しました。
本研究成果は、米国のＩＥＥＥ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙが発行する「ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ」オンライン版にＥａｒｌｙ Ａｃｃｅｓｓ Ａｒｔｉｃｌｅｓとして２０２４年３月１３日（現地時間）に掲載されました。
本研究は、以下の支援を受けて行われました。
| 研究費名・研究課題名 | 科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 ＣＲＥＳＴ「地理空間情報を自在に操るイジング計算機の新展開」（JPMJCR19K4） |
|---|---|
| 研究代表者名 | 戸川 望（早稲田大学・教授） |
| 早稲田大学における研究代表者名 | 理工学術院 教授 戸川 望 |
| 研究費名・研究課題名 | 日本学術振興会（ＪＳＰＳ） 科学研究費助成事業 基盤研究（C）「量子古典ハイブリッド計算技術による物質シミュレーション高速化手法の研究」（21K03391） |
|---|---|
| 研究代表者名 | 田中 宗（慶應義塾大学・准教授） |
| 早稲田大学における研究代表者名 | 理工学術院 講師 白井 達彦 |
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（８６５ＫＢ）
＜論文タイトル＞
- “Post-processing variationally scheduled quantum algorithm for constrained combinatorial optimization problems”
- ＤＯＩ：10.1109/TQE.2024.3376721
＜お問い合わせ先＞
-
＜研究に関すること＞
戸川 望（トガワ ノゾム）
早稲田大学 理工学術院 教授
Tel：03-5286-3908
E-mail：ntogawa
waseda.jp -
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
前田 さち子（マエダ サチコ）
科学技術振興機構 戦略研究推進部 ＩＣＴグループ
〒102-0076 東京都千代田区五番町７ Ｋ’ｓ五番町
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＜報道担当＞
早稲田大学 広報室 広報課
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