量子コンピュータの活用研究を加速-慶大、「IBM Qネットワークハブ」を開設

慶応義塾大学(慶大)とIBMは5月17日、慶大矢上キャンパスに設置されている量子コンピューティングセンター内に、IBMの20量子ビット汎用量子コンピューティング・システム「IBM Qシステム」を用いて、量子コンピューティング・アプリケーションの開発を目指す研究者や企業が集う「IBM Qネットワークハブ」を開設。それに併せて開所式を開催し、JSR、三菱UFJ銀行、みずほフィナンシャルグループ、三菱ケミカルの4社が発足メンバーとして参加することを発表した。

左から慶大量子コンピューティングセンター長の山本直樹氏、同大理工学部長の伊藤公平氏、同大常任理事の青山藤詞郎氏、IBM Researchバイスプレジデントのボブ・スーター(Bob Sutor)氏
前段が参加企業4社の代表者。後段は左から、同大の山本センター長、伊藤理工学部長、IBM Researchのボブ・スーター氏、同大の青山常任理事

IBM Qネットワークハブは、同大のほか、米国のIBM Research、米国のオークリッジ国立研究所、英国のオックスフォード大学、オーストラリアのメルボルン大学に開設され、それぞれのハブ自身が、注力分野や研究方針を定め、独立して研究を進めていくというスタイルとなる。同ハブでは、これまで、汎用的な量子コンピュータがなかったことから具体的な研究が難しかった、量子コンピュータを用いた実用的なソフトウェア、アプリケーションの開発を、大学内の教員や学生、企業からの研究者などが協力して行っていく予定だという。

慶大に設置されたIBM Qネットワークハブ。名称は「IBM Q hub at Keio University」

同ハブの特徴について、同大理工学部長の伊藤公平教授は、「20量子ビットのIBM Qをハブを経由して利用することが可能である。ゲート方式を採用しているため、あらゆる問題を解くことが可能な20量子ビットの万能量子コンピュータを使えるようになるということは、学術に対するインパクトは強く、さまざまな諸問題に対して活用できるようになる。また、企業からの参加者も駐在することで、企業の課題も知ることができ、その解決に向けた研究も進めることができるようになる」と説明。産学のオープンな取り組みであり、より多くの企業が参加して、量子コンピュータの活用を模索してもらいたいと期待を述べた。

「IBM Q hub at Keio University」の目的と、IBM Qとの係わり合いのイメージ

また、同大量子コンピューティングセンター長の山本直樹准教授は、「量子ビットが増えれば増えるほど、2ⁿの状態を同時に計算できるようになる。このnが50(量子ビット)にもなれば、2⁵⁰で、約1000兆とおりの演算が行えることとなり、社会課題の解決も可能になると考えられている。しかし、これまでは実際に使える量子コンピュータが無かったため、ソフトウェア方面の研究が進んでおらず、量子コンピュータを使うと、従来型のコンピュータに対して、どれくらい早く結果を出せるのかが完全に研究されていなかった。こうしたことに取り組んでいくのが、我々のセンターの役割であり、ハブとしてIBM Qにアクセスすることで、研究が進展することが期待できる」とIBM Qを使った研究に期待を寄せるほか、従来型のコンピュータではなく、初期から量子コンピュータへの理解を深めていくことを目指す人材育成プログラムなども行っていきたいとしていた。

さまざまな分野の研究者などが集うことで、量子コンピュータの活用を目指す

今後、同ハブでは、研究を促進するためのさまざまなイベントを開催していくことを計画しているという。すでに、2018年9月にほかのハブとの交流を行う「第1回 Hub Meeting」を開催する予定とするほか、12月14日には開催される「慶應テクノモール2018」にて、企業向け技術発表会を行う予定としており、そうした取り組みを通じて、より多くの人たちの参加を図っていければ、としていた。

同ハブでは一足早く、20量子ビットのIBM Qを用いた研究を行うことが可能。その実効手法としても、Pythonをベースとしたプログラミングから、グラフィカル言語を並べるだけのものまで、研究者などのレベルややりたいことに応じて複数のものが用意されている

なお、同ハブとしては、量子コンピュータをどういった分野に活用することで、その事象全体を見て、よりよく解けるようになる、ということを見出していき、3年程度をめどに、全体として、量子コンピュータを活用すれば、こういったことができるようになる、という姿を見せられることを目標に活動を行っていきたいとしている。