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出版論文
2022年
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Implementation of quantum imaginary-time evolution method on NISQ devices by introducing nonlocal approximation
Hirofumi Nishi, Taichi Kosugi, and Yu-ichiro Matsushita, npj Quantum Information 7, 85/1-7 (2021).
NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum:誤り訂正のない中規模量子コンピュータ)デバイス実装に向けた、材料計算・最適化問題に対する有効な量子アルゴリズム(量子虚時間発展法)の提案を行い、論文を公開いたしました。
近い将来に実現すると期待されているNISQデバイスは誤り訂正がないために、量子演算回数に制限がありました。本研究ではNISQデバイス上で実現可能な材料計算・最適化問題に対する有効な量子アルゴリズムの開発に成功いたしました。

非局所近似の導入によるNISQデバイスへの量子虚時間発展法の実装(NPJ / June 1, 2021)
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Linear-response functions of molecules on a quantum computer: Charge and spin responses and optical absorption
Taichi Kosugi and Yu-ichiro Matsushita, Physical Review Research 2, 033043/1-16 (2020).
非ユニタリ演算子をユニタリ演算子と測定の組み合わせとして実装する一般的な回路構成法を提案し、それを利用して分子の光学吸収スペクトルなど線形応答関数の量子化学計算のシミュレーションを行いました。物理量の計算に必要な第二量子化された演算子を、電子の生成および消滅演算子のマヨラナ化とアンシラビットにより実装しました。本研究の手法は量子化学だけでなく、様々な領域の量子アルゴリズムにも援用可能であり、量子計算の本格実施フェーズにおける計算基盤技術となることが期待されます。

量子コンピュータ上での分子の線形応答関数:電荷・スピン応答と光吸収
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