[市場動向]

2025年3月25日(火)IT Leaders編集部、日川 佳三

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　大阪大学大学院基礎工学研究科教授の藤井啓祐氏、同大学院情報科学研究科准教授の猿渡俊介氏などの専門家および組織からなる研究グループは、富士通、セック、TISと共に量子コンピュータクラウドサービスの基盤ソフトウェア群「OQTOPUS（オクトパス）」を開発した。

画面1：GitHubの「OQTOPUS」プロジェクトページ（https://oqtopus-team.github.io/）
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　2024年9月に一部の機能を開発初期の試作となるアルファ版としてGitHubで公開。今回、実行結果の期待値計算やエラー抑制の機能などを加えて、正式版をオープンソースプロジェクトとして公開開始した（画面1）。

　正式版の公開に合わせ、大阪大学が運用する量子コンピュータのクラウドサービスにおいて、OQTOPUSを用いた運用を開始した。2025年下期には、富士通が共同研究企業に公開している量子コンピュータについても、OQTOPUSの技術を移植して再公開する予定である（図1、関連記事：大阪大学に設置した超伝導量子コンピュータ国産3号機が稼働、クラウドサービスを開始）。

図1：大阪大学が運用する量子コンピュータのクラウドサービスの全体像。基盤ソフトウェア「OQTOPUS」を活用している（出典：大阪大学、セック、TIS、富士通）
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量子コンピュータのクラウドサービス提供に必要な機能を網羅

　OQTOPUSは、量子コンピュータをクラウドサービスとして公開するために必要な、実行環境から運用管理までを網羅した基盤ソフトウェアである。サービス事業者は、OQTOPUSを利用することで、これらの機能を独自に開発する必要がなくなる。開発した量子コンピュータのクラウドサービスとして公開を求める大学・研究機関や企業は、OQTOPUSを利用することで容易にユーザーへの提供が可能になる。

　「量子コンピュータをシステム化するには、ジョブ管理やスケジューリング、量子プログラムの変換・最適化、キャリブレーションなどの機能が必要になる。これらの機能を実現する基盤ソフトウェアは量子コンピュータにおいて重要な役割を果たすが、現状、その構築に関する公開情報は限られており、開発規模の拡大や新規参入が困難である」（富士通）

　この課題を解決するため共同研究グループおよび研究参画3社は、富士通スモールリサーチラボにおける富士通と大阪大の量子ソフトウェアに関する共同研究を中核とし、大阪大とセックによる量子計算の高速化技術、大阪大とTISによる量子プログラムの変換・最適化技術という各共同研究の成果を含めたソフトウェア群をOQTOPUSとしてまとめ上げている。

●Next：OQTOPUSを構成するソフトウェア群の詳細

　量子コンピュータのクラウドサービス運用を可能にするソフトウェア群は、以下の3層および運用に分かれる。各層を表1のソフトウェアで構成している。

• フロントエンド層：ユーザーのPCで動作する量子プログラミングライブラリなどを提供し、ユーザーが量子プログラムを作成・入力するUIを実現する
• クラウド層：パブリッククラウド上でユーザーやジョブの情報を管理する
• バックエンド層：量子コンピュータや、量子コンピュータを制御するサーバー群で構成する
• 運用：量子コンピュータクラウドサービスの安定稼働に必要な機能を提供する