量子コンピュータのコンパイラ高速化技術を開発 ― 確率的手法により最適なゲートシーケンス探索時間を桁違いに短縮 ―｜東京理科大学

国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT（エヌアイシーティー）、理事長：徳田 英幸）は、国立研究開発法人理化学研究所（理事長：五神 真）、東京理科大学（学長：石川 正俊）、東京大学（総長：藤井 輝夫）と共同で、量子コンピュータに最適な量子ゲートシーケンス*1を確率的探索手法*2を用いて迅速に探索する技術の開発に初めて成功しました。 量子コンピュータにタスクを実行させるには、コンパイラを使い、プログラミング言語で書かれた命令を量子ビットへのゲート*3操作で構成されるシーケンスに変換する必要があります。私たちは、最適制御理論（GRAPE*4アルゴリズム）を網羅的探索に応用して、理論的に最適なものを特定する手法を開発しました*5が、量子ビット数が増えるに従い、可能な組合せの数が爆発的に増えるため、網羅的探索が不可能となります。例えば、6量子ビットで構成される任意の量子状態を生成するタスクに対し