51探花

【本学研究者情报】

〇流体科学研究所　助教　森井雄飞

【発表のポイント】

• 量子コンピュータ^*1を用いて実用规模のエンジンやガスタービンなどを対象とする详细な燃焼（化学反応）计算を可能にする手法を提案しました。
• 量子コンピュータが扱うことのできない非线形问题である化学反応の问题を、量子コンピュータの得意な线型问题に変换する手法を开発しました。
• 古典コンピュータが今后発展したとしても不可能と考えられる大规模な问题であっても、本开発手法と量子コンピュータを组み合わせることで计算可能になると期待されます。

【概要】

燃焼を含む反応性流体の数値解析において、化学反応の时间进行は计算コストが非常に高く、ボトルネックとなります。

量子コンピュータは、非常に高速な计算性能が期待され世界中で研究が进められていますが、线型问题しか解くことができず、一般に强い非线形问题として知られる化学反応とは相性が悪いと考えられてきました。东北大学流体科学研究所秋叶贵辉（工学研究科博士后期课程）、森井雄飞助教らの研究グループでは、量子コンピュータが膨大な変数を取り扱える特性に着目し、非线形问题を膨大な変数で线型化する手法（颁补谤濒别尘补苍线型化）を取り入れることで、非线形な化学反応问题を线型问题に帰着させ、量子コンピュータで取り扱うことのできる手法を开発しました。さらに、线型化する际に使用する変数を増やすことで计算の精度が向上することを示しました。今后、量子コンピュータの実现とともに化学反応计算の飞跃的な高速化が达成されることが期待されます。

本研究成果は、2023年3月9日にScientific Reports誌電子版に掲載されました。

図1. 本研究で提案したアルゴリズムの概要

【用语解説】

*1.量子コンピュータ
量子力学に基づく次世代のコンピュータ。特定の分野において、现代のコンピュータでは解けない问题を高速に解くことが期待される。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学流体科学研究所
助教　森井雄飞
TEL:022-217-5296
E-mail: morii*ifs.tohoku.ac.jp
（*を蔼に置き换えてください）

东北大学流体科学研究所
教授?所长　丸田薫
TEL:022-217-5319
E-mail: maruta*ifs.tohoku.ac.jp
（*を蔼に置き换えてください）

（报道に関すること）
东北大学流体科学研究所　
広报戦略室
TEL:022-217-5873
E-mail: ifs-koho*grp.tohoku.ac.jp
（*を蔼に置き换えてください）