特開2022-29348IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

開示の技術は、遷移振幅を計算するための量子情報処理方法、古典コンピュータ、量子コンピュータ、ハイブリッドシステム、及び量子情報処理プログラム

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】遷移振幅を精度良く計算する。
【解決手段】量子コンピュータ１２０が、第１量子状態ψ１と第２量子状態ψ２とのペアに基づいて、＜ψ１｜Ｐｉ｜ψ２＞、＜ψ１｜Ｕｉｊ,＋｜ψ２＞、＜ψ１｜Ｕｉｊ,－｜ψ２＞、＜ψ１｜Ｐｊ｜ψ２＞、及び＜ψ１｜ＰｉＰｊ｜ψ２＞の量子測定を実行し、量子測定の測定結果を出力する。そして、古典コンピュータ１１０が、測定結果＜ψ１｜Ｐｉ｜ψ２＞、＜ψ１｜Ｕｉｊ,＋｜ψ２＞、＜ψ１｜Ｕｉｊ,－｜ψ２＞、＜ψ１｜Ｐｊ｜ψ２＞、及び＜ψ１｜ＰｉＰｊ｜ψ２＞に基づいて、遷移振幅｜＜ψ１｜Ａ｜ψ２＞｜２を計算する。ただし、Ａは遷移振幅を計算する対象の物理量であり、ｉ，ｊはａ，Ｐを識別するためのインデックスであり、ａは実数であり、Ｐはパウリ行列のテンソル積であり、Ｕはユニタリゲートである。また、＜ψ１｜ψ２＞＝０である。
【選択図】図１

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

光化学において光の吸収及び発光等の様々な応答量を予測するためには、ある固有状態から別の固有状態への遷移振幅が必要となることが多い。の励起状態の計算手法のうち、ＳＳＶＱＥ及びＭＣＶＱＥについては、計算した励起状態に対して遷移振幅を容易に計算できるという利点がある。しかし、その精度に関しては改善の余地がある。一方、ＶＱＤを用いて遷移振幅を計算する手法は知られていない。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

の目的を達成するために本開示の第１態様の遷移振幅を計算するための量子情報処理方法は、古典コンピュータと量子コンピュータとを含むハイブリッドシステムが実行する量子情報処理方法であって、前記量子コンピュータが、第１量子状態ψ１と第２量子状態ψ２とのペアに基づいて、以下の式（１）における、＜ψ１｜Ｐｉ｜ψ２＞、＜ψ１｜Ｕｉｊ,＋｜ψ２＞、＜ψ１｜Ｕｉｊ,－｜ψ２＞、＜ψ１｜Ｐｊ｜ψ２＞、及び＜・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

開示の技術によれば、遷移振幅を精度良く計算することができる、という効果が得られる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本実施形態のハイブリッドシステム１００の概略構成の一例を示す図である。
【図2】 古典コンピュータ１１０、制御装置１２１、及びユーザ端末１３０として機能するコンピュータの概略ブロック図である。
【図3】 ハイブリッドシステム１００の計算処理の一例を示す図である。
【図4】 ハイブリッドシステム１００の計算処理の一例を示す図である。
【図5】 実施例で用いる量子回路の一例を模式的に示す図である。
【図6】 実施例におけるシミュレーション結果を示す図である。
【図7】 実施例におけるシミュレーション結果を示す図である。
【図8】 実施例におけるシミュレーション結果を示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

１００ ハイブリッドシステム １１０ 古典コンピュータ １１１ 通信部 １１２ 処理部 １１３ 情報記憶部 １２０ 量子コンピュータ １２１ 制御装置 １２２ 電磁波生成装置 １２３ 量子ビット群 １３０ ユーザ端末

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