量子基礎・量子情報の新展開

素粒子の統一理論として見た超弦理論において、知られている問題のひとつにランドスケープ問題がある。 超弦理論から現実の宇宙を考える手法としてフラックスコンパクト化が知られているが、このようにして得られる4次元真空解は膨大な数が存在し、その全てで正でない宇宙項を持ってしまう。 観測に合う正の宇宙項をもつような真空解を実現するシナリオがいくつか提案されているが、そのような真空解が本当に存在し、どの程度の数存在するかは知られていない。 現在、数値計算により探索が行われているが、要素数が膨大なため未踏の領域が多い。 本研究は、この問題に対して量子アルゴリズムの応用を目指す。そのためにまずはランドスケープの状況を抽象・簡略化したトイモデルのもとで、真空探索を行う量子アルゴリズムを構成する。量子アルゴリズムを応用することでどの程度の計算量削減が得られるか示す。