Large-scale distributed quantum computer architecture

大规模分布式量子计算机架构

• 批准号: 21H04880
• 负责人: 根本 香絵
• 金额: $ 26.04万
• 依托单位: Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04880/
• 关键词: 分散型量子コンピュータ; 量子コンピュータアーキテクチャ; フォールトトレラント量子コンピュータ; 量子ネットワーク; 量子誤り訂正; 量子通信; フォルトトーレラント量子コンピュータ

分散型の量子コンピュータアーキテクチャを念頭に、トポロジカル量子誤り訂正符号の性質について、表現方法について再考し、これまでの表現方法の拡張の可能性について検討した。また、ここで用いている回路表現では、アーキテクチャへのマップそのものは複雑なものにはならないことが予想された。ただし、量子回路の最適化そのものは計算量的に課題が残っており、アーキテクチャそのものに依存することではないが、アーキテクチャの上の技術層の発展についても注意しておく必要はある。量子通信部分における量子誤り訂正とリソースの関係については、昨年度の成果をもとに拡張した解析を行ない、ハードウエアの特徴を量子誤り訂正符号の実装に活かすことによるリソース低減がどの程度可能であるのかについて、数値的な見積もりを得ることができた。さらに、この符号化の方法が量子計算の計算回路にも適応可能であることを確認した。また、量子通信部分については、連続量符号化についても考察し、離散値の場合と比較した。カラー符号ではXとZの性質が異なるので、符号上の構造上の違いと実装系の特性との関係についての議論を行った。また、量子誤り訂正符号上での誤りに振る舞いの理解を深めた。量子誤り訂正符号の研究が急速に進んでいるが、比較的新しい符号がどの程度実装可能であるのかは、まだよくわかっておらず、その点も含めて、ハードウエアへの実装上の性質について議論を行った。もう一つの方向性として、小規模の量子コンピュータのあり方で新しい発展があり、小規模の量子コンピュータからネットワーク的に構成するネットワーク型の量子コンピュータに新しい可能性が考えられ、エッジ量子コンピューティングやフォグ量子コンピューティングへの新しいあり方を解析した。

Scattered quantum error correction symbol properties, representation methods, possibility of expansion, etc. This is the first time I've ever seen a woman who's had sex with someone else. The problem of optimization of quantum circuits is not solved, but the problem of dependence on quantum circuits is solved. Quantum communication part of the quantum error correction and the relationship between the two, the results of the previous year, the analysis of the line, the characteristics of the quantum error correction symbol, the implementation of the live, the quantum error correction symbol, the reduction of the degree of possibility, the number of the product. The symbolic approach to quantum computing is a confirmation of the possibility of adapting the computational loop. The quantum communication part is divided into two parts: one part is divided into two parts: the quantum communication part is divided into three parts: the quantum communication part is divided into four parts: the quantum The symbol is different from X and Z in nature, and the symbol is different from X and Z in structure.また、量子误り订正符号上での误りに振る舞いの理解を深めた。The study of quantum error correction symbols has been rapidly advanced, and the comparison of new symbols has been carried out. The new development of small-scale quantum computers and the new development of small-scale quantum computers

项目成果

Designing tomorrow’s quantum internet

• DOI: 10.1364/cleopr.2020.c12c_1
• 发表时间: 2020-08
• 期刊: 2020 Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim (CLEO-PR)
• 作者: W. Munro;K. Nemoto

Resource Reduction in Multiplexed High-Dimensional Quantum Reed-Solomon Codes

多路复用高维量子里德所罗门码的资源减少

• DOI: 10.1103/physreva.107.032620
• 发表时间: 2023
• 期刊: Phys. Rev. A
• 作者: Shin Nishio;Nicolo Lo Piparo;Michael Hanks;William John Munro;Kae Nemoto
• 通讯作者: Kae Nemoto

量子ビット順序変更による Defect Braiding 量子回路最適化の計算量

Defect Braiding量子电路通过改变量子比特的顺序优化计算量

• 发表时间: 2022
• 作者: 西尾真;和佐州洋;末續鴻輝;Michael Hanks;Ashley Stephens;横井優;根本香絵
• 通讯作者: 根本香絵

Quantum Networking

• DOI: 10.1002/9781119618232.ch8
• 发表时间: 2005-05
• 期刊: Science
• 影响因子: 56.9
• 作者: Inder Monga

Teleportation in quantum edge networks

量子边缘网络中的隐形传输

• DOI: 10.1117/12.2632228
• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings SPIE, Quantum Communications and Quantum Imaging XX
• 作者: William J. Munro;Yi-Han Luo;Ming-Cheng Chen;Manuel Erhard;Han-Sen Zhong;Dian Wu;Hao-Yang Tang;Qi Zhao;Xi-Lin Wang;Keisuke Fujii;Li Li;Nai-Le Liu;Kae Nemoto;Chao-Yang Lu;Anton Zeilinger;Jian-Wei Pan
• 通讯作者: Jian-Wei Pan