量子位相推定(りょうしいそうすいてい、Phase Estimation)、Kitaevの位相推定は、ユニタリ演算の固有ベクトルが与えられたときに対応する単位演算子の固有値(またはその位相、この場合は同値)を推定するアルゴリズムで、多くの量子アルゴリズムの基礎になる重要な集合計算過程のうちの一つである。 アダマールテストによる位相推定では、量子状態が収束するまで何度もサンプリングをする必要があった。位相の推定精度をε程度にしようと思うと、(1/ε)2程度のサンプリングが必要となり、高々多項式の逆数スケールでしか精度をあげられないという欠点があった。この量子位相推定のアルゴリズムでは、サンプリング回数に対して指数的に精度改善できる。

応用例 量子位相推定アルゴリズムは量子化学をはじめ多くの応用において指数的な量子加速のもとになっており、それにより固有値問題を解けるため、量子化学に応用されているか、他に量子コンピューターが指数的に速く解ける固有値問題が見つかれば有望ユースケースが広がる

出典

文献 Niimura, Shintaro. "量子コンピュータの実運用に向けた繰り返し位相推定アルゴリズムの計算コストに関する研究." 大山悟史, et al. "19aAK-9 光子の位相パラメータの適応量子推定実験 II (19aAK 量子エレクトロニクス (量子測定), 領域 1 (原子・分子, 量子エレクトロニクス, 放射線物理))." 日本物理学会講演概要集 67.2. 2. 一般社団法人 日本物理学会, 2012.

関連項目 ショアのアルゴリズム

外部リンク “研究室発ベンチャー”の強みとは?「量子コンピューター」「量子アニーリング」に取り組む2社が見据える、社会実装への道のり