為推動將AI（人工智慧）應用於科學研究的「AI for Science」計畫，日本國立研究開發法人理化學研究所（簡稱，理研）正式啟用超級電腦「理究」，同時還部署了用於聯動基於量子力學運算的量子電腦與超級電腦的超級電腦「ROQUO」。項目負責人強調：「我們將利用AI把提出假說、開展實驗、數據分析等諸多研究流程自動化，希望掀起一場科學研究的產業革命。」這些成果也將有助於作為當前運行中的日本國內最快的超級電腦「富岳」的後繼機型——「富岳NEXT」的開發，預計該機型2030年前後投入運行。
可實現量子電腦與超級電腦聯動的「ROQUO」（圖片提供：理化學研究所）
「理究」共搭載了美國半導體巨頭英偉達公司製造的1600塊最新一代GPU（圖形處理器），在大規模並行計算方面具有優勢。其在AI訓練和推理中廣泛使用的「8位浮點運算」性能約為「富岳」的7倍，具備每秒100京次以上的運算能力。由於兩者擅長的領域不同，通過與擅長精密計算和模擬的「富岳」相結合，有望實現效能的飛躍提升。
「理究」的應用有望加速基礎模型的開發，並推動從基礎科學到應用科學的廣泛研究。例如，理研計畫實現這樣的應用：不擅長程式設計的研究人員用日語等自然語言下達指令後，AI即可編寫程式並分析資料。
「理究」於今年3月安裝在理研計算科學研究中心（神戶市），並於上月7日正式投入運行。「理究」這一名稱通過公開徵集選定，寓意是運用AI與超級電腦「探究」自然現象背後的「理」，同時與茶道家千利休的日語讀音相同，便於大眾記憶。
「ROQUO」則由540塊英偉達最新一代GPU等構成。它將「富岳」、理研在該中心及和光地區（埼玉縣和光市）擁有的不同類型的量子電腦等實現聯動，旨在驗證混合計算的優勢，開拓以往單靠超級電腦難以實現的全新計算領域。
「ROQUO」作為新能源與國立研究開發法人產業技術綜合開發機構（NEDO）委託項目的一環引入，並已於6月在該中心投入運行。「ROQUO（六甲）」這一名稱寄託了如同當地六甲山長久以來見證城市發展一般、願其長期為社會和研究做出貢獻的願望。
量子電腦是基於量子力學——即構成物質的原子、電子等微觀世界的物理法則——進行計算的電腦。既往超級電腦等通過半導體上電壓的高低來表示0和1，以二進制進行運算。而量子電腦則利用量子力學中0和1疊加共存的狀態，實現大規模並行計算。力求高效解決既往電腦計算量過於龐大的問題。
理研正與富士通、英偉達聯合開發「富岳NEXT」，計畫於2030年左右投入運行，目前已進入詳細設計階段。除了將模擬中的實際性能提升至「富岳」的5至10倍外，還力爭在AI所需性能上達到世界最高水平。「理究」和「ROQUO」將用於「富岳NEXT」的系統軟體和應用程式開發等。
理研計算科學研究中心松岡聰中心主任在7月24日的記者會上表示：「理究與ROQUO的引入，是日本為實現AI for Science以及產業革新，在超級電腦與量子計算領域邁出根本性方向轉型的第一步。這將成為通向富岳NEXT和未來量子電腦的重要基礎。僅建造一台富岳NEXT是遠遠不夠的。開發可在各類環境運行的標準軟體與平台（基礎系統），讓包括產業界在內的日本全體科學研究人員使用，這是一項重大課題。」
原文：JST Science Portal 編輯部
翻譯：JST客觀日本編輯部
