測定ベース量子計算におけるエンタングルメント資源

基于测量的量子计算中的纠缠资源

• 批准号: 11F01770
• 负责人: 村尾 美緒
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11F01770/
• 关键词: グラフ状態; 測定ベース量子計算; 量子計算; エンタングルメント; グラフ理論; 最大独立集合; 断熱クラスター量子計算; 断熱量子計算; エンタングルメント測度; スタビライザー

測定ベース量子計算における計算資源としてのグラフ状態のエンタングルメントの性質を理解することは、量子計算の優位性や有用性を知るための重要な手がかりになる。そこで、グラフ状態を記述するグラフの位相幾何学的な性質と、対応するグラフ状態の持つエンタングルメントのスケーリングとの関係を明らかにすることに焦点をおき、グラフ状態の多体エンタングルメントの解析を行った。今年度は特に、エンタングルメント測度の正確な評価ができない場合に対応する三角格子やカゴメ格子などの並進対称性のある格子に対して、エンタングルメント測度の上限と下限を解析した。その結果、エンタングルメント測度の下限は、システムサイズを変えるとともに、どの格子においても同様にスケールし、エンタングルメント測度の上限の主要項も線形にスケールするので、システムサイズを変えるとともに、上限と下限の差は線形に増加することが示された。さらに、測定ベース量子計算の発展形として、測定ベース量子計算と断熱量子計算モデルの融合型である断熱クラスター量子計算モデルの解析を行った。この計算モデルは測定ベース量子計算と似ているが、測定の代わりにハミルトニアンを局所的にゆっくりと変化させることにより基底状態を変化させて計算を実行するものである。まず、断熱定理が成り立つための必要十分条件の解析を行った。特に、断熱クラスター量子計算モデルで重要となる、縮退のある量子系において断熱的な時間発展が保証されるための条件を考察した。また、1量子ビット演算のゲート列を実装する断熱量子テレポーテーションモデルを並列化して実装する並列断熱量子テレポーテーションモデルを提案し、断熱量子計算モデルにおけるゲート列の並列化と事後選択を用いた測定ベース量子計算との対応を示した。

To determine the computational resources and state of quantum computing and to understand the properties of quantum computing is an important task. A description of the phase geometry properties of the phase state, the relationship between the phase state and the focus state, and the analysis of the multi-body phase geometry of the phase state. This year, the correct evaluation of the measurement of the triangle lattice, the analysis of the upper limit and the lower limit of the measurement of the triangle lattice, the analysis of the symmetry of the triangle lattice, the analysis of the upper limit and the lower limit of the measurement of the triangle lattice. The result is that the lower limit of the measure is equal to the upper limit of the measure. The upper limit of the measure is equal to the lower limit of the measure. The upper limit of the measure is equal to the lower limit of the measure. In addition, the development of quantum computing and the analysis of thermal quantum computing are also discussed. This calculation is based on the measurement of quantum computation and the calculation of the substrate state. The analysis of necessary conditions for the formation of the heat breaking theorem Special conditions for quantum computing are investigated. The first quantum computation is based on the first quantum computation. The second quantum computation is based on the second quantum computation. The third quantum computation is based on the second quantum computation.

项目成果

Direct evaluation of pure graph state entanglement

• DOI: 10.1088/1367-2630/15/1/013039
• 发表时间: 2012-07
• 期刊: New Journal of Physics
• 影响因子: 3.3
• 作者: Michal Hajduvsek;M. Murao

Quantifying entanglement in arbitrary pure graph states. Asian Quantum Infomation Science Conference

量化任意纯图状态中的纠缠。

• 发表时间: 2012
• 作者: Martin MLARTIS;Kohsuke MORI;Hiromi YAMASHITA;Trudy Fraser;Trudy Fraser;Trudy Fraser;M. Hajdusek and M. Murao;M Hajdusek and M Murao;M Hajdusek and M Murao
• 通讯作者: M Hajdusek and M Murao