株式会社QunaSysの大宮(インターン)・中川・高、大阪大学の水上渉准教授（QunaSys技術顧問）、三菱ケミカル株式会社の高玘上席主幹研究員と小林高雄主席研究員は、「状態平均軌道最適化変分量子固有値ソルバー(SA-OO-VQE)」という、量子コンピュータを用いて分子の複数の状態のエネルギーをバランス良く計算するアルゴリズムを発展させ、エネルギーの解析的な微分値を計算する手法を開発しました。さらに、開発した手法に基づいて計算されたエネルギーの微分値を、理論的解析が容易ではない円錐交差という点を含んだ光化学反応の反応経路を探索する問題に適用するデモンストレーションを行いました。円錐交差を含んだ化学反応経路を変分量子アルゴリズムを用いて求めた世界初の成果です。この成果は、アメリカ化学会の査読付き専門誌 Journal of Chemical Theory and Computation に掲載されました。

"Analytical Energy Gradient for State-Averaged Orbital-Optimized Variational Quantum Eigensolvers and Its Application to a Photochemical Reaction",
Keita Omiya*, Yuya O. Nakagawa*, Sho Koh, Wataru Mizukami, Qi Gao, and Takao Kobayashi,
https://doi.org/10.1021/acs.jctc.1c00877
(プレプリント版：https://arxiv.org/abs/2107.12705)

株式会社 QunaSys の甲田・今井・菅野・中川と、大阪大学の御手洗助教（QunaSys CSO）・水上准教授（同技術顧問）は、量子コンピュータによるエネルギー期待値の測定を効率化するための手法を考案し、論文（プレプリント）を公開しました。

“Quantum expectation value estimation by computational basis sampling”
https://arxiv.org/abs/2112.07416

対称性を持つ量子系のエネルギーを量子コンピュータを用いて計算する手法に関する論文（プレプリント）を公開しました。

株式会社QunaSysの黒岩（インターン）・中川は、量子コンピュータ上での活用が期待されている変分量子アルゴリズムを用いて、任意の対称性を持つ量子系のエネルギーを正確に計算する手法に関する論文（プレプリント）を発表しました。

株式会社QunaSysの中川と、理化学研究所の吉岡信行特別研究員（元QunaSysインターン）、JSR株式会社の大西裕也マテリアルズ・インフォマティクス推進室次長、大阪大学の水上渉特任准教授（QunaSys技術顧問）は、変分量子アルゴリズムを用いた固体系のバンド構造計算に関する論文（プレプリント）を発表しました。

大阪大学の藤井教授（QunaSys最高技術顧問）・御手洗助教（同CSO）・水上特任准教授（同技術顧問）とQunaSysの中川は、小さなサイズの量子コンピュータを繰り返し用いて大きなサイズの系での計算を可能にする「Deep VQE」という手法を考案し、論文プレプリントを公開しました。

株式会社QunaSysの高木（特別研究員）は、エンタングルメント理論の拡張として近年発展を見せている量子リソース理論と呼ばれる分野の手法を用いることで、近い将来の実現が期待される量子デバイスの運用に不可欠であるエラー抑制法を実装するのに必要な最小のリソースコストを評価する一般的な方法を導入した論文（プレプリント）を公開しました。

株式会社QunaSysの田宮(インターン)・中川は、NISQデバイスと呼ばれる近い将来実現されると考えられている量子コンピュータを用いて、分子や物質の性質の解析に重要な一次・二次の「非断熱結合」と「ベリー位相」と呼ばれる量を求めるアルゴリズムを提案した論文(プレプリント)を公開しました。

株式会社QunaSys の河井（インターン）・中川は、近い将来に実現される量子コンピュータであるNISQデバイスを用いた量子機械学習手法を提案し、分子の基底状態の情報のみからその励起状態の特性を求めるという、量子化学分野において有用な問題にその手法を適用した論文(プレプリント)を公開しました。

株式会社QunaSysの井辺・中川・山本・御手洗、三菱ケミカル株式会社Science & Innovation Centerの小林高雄 主席研究員と高玘 主任研究員は、量子コンピュータを用いて光化学で重要な量である「遷移振幅」を精度良く計算する手法を提案した論文（プレプリント）を公開しました。

株式会社 Qunasys 顧問の水上特任准教授 (阪大QIQB) を筆頭著者として、株式会社 Qunasys の御手洗・中川・山本・楊、また JSR 株式会社の大西裕也（マテリアルズ・インフォマティクス推進室次長）が、量子コンピュータを用いた量子化学計算を効率化するアルゴリズム、軌道最適化ユニタリー結合クラスター (orbital optimized unitary coupled cluster, OO-UCC) 法を提案しました。