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[市場動向]

大阪大学と富士通、誤り耐性量子コンピュータの研究開発体制を強化

大阪大学に「富士通量子コンピューティング共同研究部門」を設置

2021年10月1日(金)日川 佳三(IT Leaders編集部)

大阪大学と富士通は2021年10月1日、「誤り耐性量子コンピュータ」の実現に向けた基盤技術を共同で研究開発すると発表した。同日付で、大阪大学の「量子情報・量子生命研究センター(QIQB)」に、共同研究部門「富士通量子コンピューティング共同研究部門」を設置した。数千量子ビット規模で動作する誤り耐性量子計算のための量子ソフトウェアと、その動作を検証するための技術を開発する。

 大阪大学と富士通は、量子ビットに発生する誤りを訂正しながら正確に計算を実行する「誤り耐性量子コンピュータ」の実現に向けた基盤技術を研究開発する。具体的には、数千量子ビット規模で動作する誤り耐性量子計算のための量子ソフトウェアと、その動作を検証するための技術を開発する。

 大阪大学と富士通は、2020年10月に、量子誤り訂正に関する共同研究を開始している。今回新たに「富士通量子コンピューティング共同研究部門」(表1)を設置することで、誤り耐性量子コンピュータの実現に向けた研究開発体制をさらに強化する(関連記事富士通研究所、量子ゲート型の量子コンピュータに参入、理研、東大、阪大、デルフト工科大と共同研究)。

 大阪大学は、2020年3月に量子情報と量子生命研究を推進する「量子情報・量子生命研究センター(QIQB)」を設立した。QIQBは、国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)の「共創の場形成支援プログラム(COI-NEXT)」における量子技術分野で、量子ソフトウェアの研究拠点として採択されている。

 一方、富士通は、2020年から、国内外の研究機関と連携し、量子コンピューティングの研究開発に注力している。また、量子インスパイアード技術を応用して組み合わせ最適化問題を高速に解く「デジタルアニーラ」を創薬や物流などの顧客に提供し、実現場における複雑な問題の解決を支援している。

表1:「富士通量子コンピューティング共同研究部門」の概要(出典:大阪大学、富士通)
名称 富士通量子コンピューティング共同研究部門
(Fujitsu Quantum Computing Joint Research Division)
所在地 大阪大学 世界最先端研究機構「量子情報・量子生命研究センター(QIQB)」(大阪府豊中市)
設置期間 2021年10月1日から2024年3月31日まで
研究内容 誤り耐性量子コンピュータのための量子ソフトウェアの研究開発
  • 数千量子ビット規模の量子コンピュータを想定し、誤りが入った複数の量子ビットから元の情報を復元して量子誤り訂正を行うアルゴリズムの構築と、そのアルゴリズムを性能評価する技術の研究開発を行う
  • 量子誤り訂正符号によって実現される論理量子ビットを用いた量子計算を行うために、プログラムの入力から結果の出力にわたり必要となる一連のソフトウェアの研究開発と実装に取り組む。また、将来の実機を想定したノイズを含む仮想マシン環境を用いて、これらのソフトウェアの動作検証を行う
両者の役割 大阪大学
  • 大阪大学が保有する量子誤り訂正技術の知見を活用して、数千量子ビット規模の量子コンピュータにおける量子誤り訂正の性能評価技術の研究開発を行う
  • 論理量子ビットを用いた量子計算を行うために必要な一連のソフトウェアの研究開発および仮想マシンでの動作検証を行う

富士通
  • 富士通が保有するコンピューティング技術の知見を活用し、数千量子ビット規模の量子コンピュータにおける量子誤り訂正を行うアルゴリズムの構築を行う
  • 論理量子ビットを用いた量子計算を行うために必要な一連のソフトウェアの研究開発、仮想マシンへの実装および動作検証支援を行う
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