ノーチラス、1Finity、IIJなど7者、分散量子コンピューターの実業務利用を可能にする次世代分散コンピューティング基盤を共同開発

　株式会社ノーチラス・テクノロジーズ（以下、ノーチラス）、株式会社Quanmatic（以下、クオンマティク）、ギリア株式会社、1FINITY株式会社（以下、1Finity）、株式会社インターネットイニシアティブ（以下、IIJ）、学校法人早稲田大学、国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学の7者は26日、分散量子コンピューターの実業務適用に向け、量子計算と既存業務システムとの連携を支える次世代分散コンピューティング基盤の共同開発を9月29日に開始したと発表した。

　同基盤は、複数の量子コンピューターを連携させる量子クラスターと、次世代高速RDB（リレーショナルデータベース）「劔”Tsurugi”（以下、Tsurugi）」クラスターを超低遅延の光ネットワークで接続し、一体的に利用できる環境を実現する。これにより、量子コンピューターの処理能力の拡張と、既存業務システムとの連携を両立し、電力資源やAI推論資源の最適化をはじめ、自動車、金融、製造、建設など、多岐にわたる産業分野におけるさまざまな最適化問題の解決への貢献を目指す。

　開発は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が実施するポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業（社会課題解決に向けた量子コンピューター次世代機開発・実証の加速）における「広域ワット・ビット連携（以下、ワット・ビット連携）におけるAI推論タスクのリアルタイム組み合わせ最適化基盤の研究開発」として、助成事業の支援を受けて実施する。

　量子コンピューターは、電力需給の調整や生産計画の策定、金融ポートフォリオの最適化など、複雑な組み合わせ最適化問題の解決手段として期待されている。一方で、計算規模の制約や既存業務システムとの連携の難しさなどから、実業務での活用は限定的だった。7者はこうした課題の解決に向け、量子計算、データ処理、ネットワーク技術を統合した次世代分散コンピューティング基盤の開発に取り組む。

　高い信頼性が求められる業務への適用を見据え、「大規模な量子計算を可能にする量子クラスター」「量子計算と業務システムをつなぐ連携基盤」「超低遅延データ処理基盤」「リアルタイムな広域データ連携を実現する長距離光ネットワーク」の4つの要素技術を統合した次世代分散コンピューティング基盤を開発する。

　大規模な量子計算を可能にする量子クラスターでは、複数の量子コンピューターを連携させる分散量子計算技術により、計算規模を数十万量子ビットレベルに拡大し、大規模な実業務課題の高速な求解を実現する。

　量子計算と業務システムをつなぐ連携基盤では、量子計算と業務データの橋渡しを行い、計算結果を既存システムや現場の業務へ円滑に反映する仕組みを構築する。

　超低遅延データ処理基盤では、国産超高速OSS-RDBであるTsurugiを活用し、量子計算に必要なデータの抽出や変換、更新を高速化することで、大規模なデータ処理を支える。

　リアルタイムな広域データ連携を実現する長距離光ネットワークでは、1Finityが開発する光ネットワークインターフェイスカード（光NIC）を活用し、量子コンピューターとデータベースを接続する広域ネットワークを構築する。これにより離れたデータセンター間でもリアルタイムなデータ連携を実現する。

次世代分散量子クラスター構成イメージ

　7者は、2028年度までに次世代分散コンピューティング基盤の開発を予定しており、2029年度以降、広域ワット・ビット連携における最適化基盤の研究開発や、局所的ワット・ビット連携における最適化基盤の研究開発、各業界における量子計算の業務適用拡大といったユースケースに活用していく。