IMI Colloquium

2025年6月　IMI Colloquium
https://forms.office.com/r/hYzQScxfc2
※学外の方でご興味がある方はこちらへご登録ください。登録締切は6月4日（水）です。

■日時：　6月11日(水) 16:45 - 17:45
■場所：　IMIオーディトリアム及びZoomによるオンラインコロキウム
■講師：　NTTコミュニケーション科学基礎研究所 秋笛 清石氏
■講演タイトル： 量子コンパイラ設計における数理最適化
■講演要旨:
量子コンピュータの実現は、製薬、素材開発、センシング、物流、最適化などの
分野において革新的な進歩をもたらす可能性があります。しかし、量子コンピュ
ータはノイズ耐性の強化や大規模化に向けた技術的な障壁が高く、そのため、回
路サイズやチップ間の通信帯域に強い制約を受ける形で、プログラムをゲート列
の形にコンパイルする必要があります。

この際、コンパイラの最適化を行うことで、劇的に実行速度や実行可能サイズを
増やすことができるため、最適化は非常に重要です。しかし、真の最適化や最適
化限界の特定は、あらゆるコンパイル方法を考慮に入れなければならない計算困
難な数理課題です。

本講演では、量子の世界を公理的に扱う「量子情報理論」について紹介し、それ
により、コンパイラ最適化問題がどのような数理問題に帰着されるかを説明しま
す。また、それらの問題を解くために数論や代数幾何などの数学がどのように活
用されているかについても事例を交えて紹介します。

IMIコロキウム 世話人
　池松 泰彦
　倉田 澄人
　田上 大助

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

IMI Colloquium in June 2025
＊If you are interested in the colloquium, please register here.
 https://forms.office.com/r/hYzQScxfc2   
            ※ Registration deadline is Wednesday, June 4.

■Date : Wednesday, 11 June 2025 16:45-17:45
■Place : IMI Auditorium(W1-D-413)　and Live streaming with ZOOM
■Speaker : Seiseki Akibue, NTT Communication Science Laboratories
■Title : The Mathematics of Quantum Compilation Optimization
■Abstract: The realization of quantum computers holds the potential to
bring revolutionary advancements in fields such as pharmaceuticals, material
development, sensing, logistics, and optimization. However, quantum computers
face significant technical barriers in enhancing noise resistance and scaling up.
Consequently, programs must be compiled into sequences of gates under strict
constraints on circuit size and inter-chip communication bandwidth. Thus,
optimizing the compilation is crucial, as it can dramatically increase execution
speed and feasible program size. Nevertheless, achieving optimization or identifying
its limitations is a computationally challenging problem since it essentially requires
considering all possible compilation methods.

This talk will introduce quantum information theory, which axiomatically handles the
quantum phenomena, and explain how compilation optimization problems are reduced
to mathematical problems. Additionally, we will present examples of how mathematics,
such as number theory and algebraic geometry, is utilized to solve these problems.


IMI Colloquium Organizers
　IKEMATSU, Yasuhiko
　KURATA, Sumito
　TAGAMI, Daisuke