日本理化學研究所計算科學研究中心副主任佐藤三久（量子HPC協作平台部門部長）率領的研究團隊於11月22日宣佈，將啟動聯合使用量子計算機和超級計算機（HPC）的平台研究開發項目。計劃於2026年開始運用量子·超級計算機協作平台，並於2028年通過軟銀的後5G時代網路提供服務。
圖1 量子·超級計算機協作平台框架（供圖：理化學研究所）
該項目由理研和軟銀聯合提交，作為NEDO（新能源產業技術綜合開發機構）「加強後5G資訊通訊系統基礎設施的研究開發事業」中的「為開拓可計算領域的量子·超級計算機協作平台的研究開發」項目被採納，還將與東京大學和大阪大學合作推進相關研究。
量子計算機的運行原理與傳統計算機完全不同，如高效模擬分子中的電子狀態等量子行為，有望快速得出多種問題的解答。
另一方面，量子計算機在原理上存在可能發生錯誤的問題，因此在實際應用中較為看好的是結合傳統計算機進行最適化及利用。
為此，本次理研等為實現量子計算機的全面利用，推進了與HPC相結合的研究開發。通過將量子計算機與HPC連接起來，提供了一種可緩和目前量子計算機中存在錯誤的混合汁算方式，並開發了量子·HPC協作系統軟體。
經過階段性審查，預計5年内的研究預算規模將達到數百億日元。
量子·HPC協作系統軟體由分別連接多臺量子計算機和HPC的「量子·HPC協作遠程過程呼叫系統軟體」和「量子·HPC協作調度程序」組成，不僅是理研，還計劃用該軟體在東京大學和大阪大學進行相互利用試驗。
考慮到各種類型的量子計算機還處於發展過程中，該項目將通過結合多種類型的量子計算機與HPC，以驗證最佳且高效的使用形式，以便構建一個最先進的平台。
量子計算機目前暫定為超導型和離子阱型。在理研神戶地區計算科學研究中心將導入IBM公司生產的超導型計算機（100量子位以上），在理研和光地區導入Quantinuum公司生產的離子阱型量子計算機（20量子位以上）。在導入之前，計劃進行量子計算機的模擬和雲端使用，設置於和光地區的量子計算機將通過廣域網路接受來自HPC「富嶽」訪問。
此外，還計劃使用開發的平台，開發量子·HPC協作應用程序，並驗證傳統HPC無法達到的領域和有效性。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
