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【出願中特許】次世代量子インフラの核心：出力に「合格証」を付けて実機を守る「Xi-Schr ADIC型QPOS」（特願2025-202370）

特許番号：特願2025-202370 【出願中特許】量子シミュレーションおよび量子デバイス制御タスクの実行・検証（Verify）・出力ゲーティングを統合する量子物理オペレーティングシステム（Xi-Schr ADIC型QPOS）

「Verifyに落ちたら“実機に一切出ない”をOSが強制する」

量子シミュレーションや制御パルスは、数値誤差や実装バグが混ざっても実機へ出てしまう。ここが一番危ない。 Xi-Schr ADIC型QPOSは、結果に**再計算付きの合否判定（Verify）**を付け、合格した出力だけをCRITICALに接続します。



1. 「誤差」を「証拠」に変える：ADICレジャー

ログを残すのではなく、「誤差上界＋再計算検証」までを台帳化し、OSが出力ゲートを握る。

本技術では、計算過程を監査可能な「台帳（レジャー）」として構造化し、保存則（ノルム保存・エネルギー保存）に対する整合性を、機械的に検証できる形で提示します。

構成される3つのレジャー

  • 定義レジャー ($L_{def}$): 離散化パラメータ、ポテンシャルの有理係数、演算種別ごとの誤差上界などを記録。

  • 初期条件レジャー ($L_{inv}$): 初期状態、開始時のノルム・エネルギーなどを記録。

  • 時間ステップ用レジャー ($L_{step}$): 各ステップごとの物理量の有理近似値、ハッシュ値、整合性フラグ等を記録。

    • レジャー行のサンプル例： n, norm_hat(n), err_norm_hat(n) <= tau_norm, hash_state(n), flag_norm_ok(n)

これにより、任意の第三者が、計算結果が保存則をどの程度満たしているかを、事後的に確認できるようになります。


2. Riemann Xi関数由来ポテンシャルを用いる「Xi-Schr モデル」

本システムの基準モデルの一例として、リーマンのXi関数に由来する情報から定義されるポテンシャルを備えた一次元シュレディンガー方程式（Xi-Schr）を扱います。

このような複雑な構造を持つモデルを「基準カーネル（参照モデル）」として常駐させることで、システム起動時などに参照タスクを自動実行し、レジャー生成と検証系が設計通りに動作しているかを自己診断する運用が可能になります。


3. 「CRITICAL」タスクを保護するOSレベルのゲーティング

本システムの実用上の核は、オペレーティングシステムとしての外部出力ゲーティングです。

量子デバイスの制御において、誤った信号を送信することは、実験の失敗や想定外の動作を招くリスクがあります。本OSは、安全レベルが CRITICAL と設定されたタスクに対し、以下のプロセスを強制します。

  1. シミュレーションの実行とADICレジャーの生成

  2. 「再計算付き検証手続（Verify）」による整合性の確認

  3. 検証に合格した場合のみ、実験装置への出力ゲートを開放

キャリブレーションや制御パルス生成など、失敗コストが高い工程において、数値的不安定性や実装上の異常が生じても、検証を通過しない限り外部へ出力されない「安全弁」として機能します。


4. 演算別の誤差評価モジュール群による上界管理

加算・乗算、複素指数、FFT/IFFTといった主要演算について、誤差上界を「外向き丸め（常に安全側に評価）」で管理するための解析モジュール群を備えます。

検証プロセスでは、主に以下の項目を厳密にチェックします。

  • 状態ハッシュの一致: 再計算された波動関数の整合性。

  • ノルム・エネルギーの乖離: 保存則が許容しきい値（$\tau_{norm}, \tau_{energy}$）以内に収まっているか。

  • 誤差予算の正当性: 記録された誤差上界が、理論的な上界を正しく下回っていないか。


5. 量子実用性検証室（AI説明責任プロジェクト）としての実装

Ghost Drift Researchが推進する「AI説明責任プロジェクト」の一環として、量子計算のプロセスをブラックボックス化させない新たな防壁を設置します。

今回導入するXi-Schr ADIC型QPOSは、計算が「物理的に正しいこと」を自ら証明し、合格した信号のみを現実に接続する検閲機構です。レジャーだけで、第三者が同一手続で再計算し、合否を機械的に再現できます。説明責任（Accountability）が問われる次世代の量子・AI混成系において、検証不可能な出力を遮断し、実用性を担保するゲートキーパーとなります。

詳細な活動内容や過去の検証事例については、こちらの公式ページをご参照ください。 


結び：量子技術の社会実装に向けて

量子技術の社会実装において、最後に障壁となるのは性能そのものではなく「監査可能性（Auditability）」です。

「結果」が正しいことを「証拠」によって示し、その証拠に合格した出力だけを現実に接続する。Xi-Schr ADIC型QPOSは、量子計算を「推測」から「証明」へと進化させ、社会実装を加速させるための基盤技術となります。

実装・共同研究・実験系の相談はDMまたはフォームへ。

用語解説

  • ADICレジャー: 計算過程の整合性を有理数ベースで記録した監査台帳。

  • 再計算付き検証: 記録されたパラメータを用いて計算を再現し、結果の正当性を機械的に判定する手続き。

  • ゲーティング: 検証合否に基づき、物理デバイスへの信号出力を自動的に許可・遮断する制御。


English Summary

Title: Quantum Output Certification OS: Routing Only Verified Results to Devices (Patent Pending: 2025-202370)

Summary: Numerical errors in quantum control often reach hardware unchecked, risking catastrophic failure. This Xi-Schr ADIC-based QPOS solves this by enforcing mandatory verification, routing only mathematically proven results to devices.


【関連リンク】

【お問い合わせ先】 本特許技術の詳細や、ライセンス、共同開発に関するお問い合わせは下記までご連絡ください。 https://www.ghostdriftresearch.com/contact-8


 
 
 

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