プロジェクト： 量子コンピューティング
量子コンピュータは、まだ万能の機械ではありません。私たちは、いま何が解けるのか、既存のスーパーコンピュータとどう組み合わせるのかを、実機を使って確かめています。
取り組んでいること
中心は、組合せ最適化を解くイジングマシンと量子アニーリングです（イジングマシンは、多数の選択肢の中から最も良い組合せを探すことに特化した計算機）。問題を QUBO と呼ばれる形式に書き換える手法や、複数台での実行性能の評価に取り組んでいます。あわせて、汎用的な計算ができるゲート方式の量子コンピュータについても、量子回路の設計と評価を進めています。
なぜ取り組むのか
配送経路の設計、材料の探索、避難計画。組合せの数が爆発的に増える問題は、従来の計算機では現実的な時間で解けないことがあります。量子・イジング計算はここに別の解き方を持ち込みますが、単独では使えません。スパコンと連携させる方法まで含めて研究しています。
主な取り組み
- HPCI整備計画調査研究（量子ハイブリッド）FS 3.0
- イジングマシン・量子アニーリングの性能評価と QUBO 定式化
- ゲート方式量子コンピュータの量子回路設計（ISC High Performance 2026 で発表）
- 量子機械学習の共通ライブラリ Qukit-learn の開発（産総研 ABCI-Q 上のチュートリアル環境で利用可能）
- 材料インフォマティクスへのイジングクラスタリングの適用
- ドイツ航空宇宙センター（DLR）との共同研究：流れの剥離検出へのイジング応用
- 住友商事との実証：EVカーシェアリングの車両再配置最適化
キーワード
量子アニーリング / イジングマシン / 組合せ最適化 / 量子回路 / 量子・古典ハイブリッド