理研ら、機械学習法で「量子スピン液体」を解明

理化学研究所（理研）らの共同研究チームは、機械学習を用いて「量子スピン液体」を解明した。スーパーコンピュータ「富岳」などを活用して大規模計算を行い実現した。 大規模計算にスパコン「富岳」や「京」などを活用 理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター計算物質科学研究チームの野村悠祐研究員と、豊田理化学研究所／早稲田大学理工学術院総合研究所の今田正俊フェロー／上級研究員・研究院教授による共同研究チームは2021年8月、機械学習を用いて「量子スピン液体」を解明したと発表した。スーパーコンピュータ「富岳」などを活用した大規模計算により実現した。 絶対零度でもスピンの向きがゆらぐ「電子スピン液体」の状態では、スピンが分裂したような「スピノン」と呼ばれる励起が生じるといわれている。一般的な磁性体のスピン励起とは異なる量子もつれの特性を持つため、量子コンピュータにおける量子計算に有用だと考えられている

[misshiki]

事例“膨大なスピン配置パターンの重ね合わせによって表現される量子もつれの本質的なパターンを見つけ出すため、機械学習技術を用いることにした。...「制限ボルツマンマシン」を採用した。”