理研、IBMの次世代量子システムをスーパーコンピューター「富岳」に連携

今回は「理研、IBMの次世代量子システムをスーパーコンピューター「富岳」に連携」についてご紹介します。

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本記事は、ZDNet Japan様で掲載されている内容を参考にしておりますので、より詳しく内容を知りたい方は、ページ下の元記事リンクより参照ください。


 IBMは米国時間4月30日、IBMの次世代量子アーキテクチャーと高性能な量子プロセッサーを神戸市の理研計算科学研究センターに導入し、専有利用権を提供する計画について、理化学研究所(理研)と合意したと発表した。スーパーコンピューター「富岳」と同じ建物に量子コンピューターが設置されるのは初だという。

 同合意は、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が資金提供する「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業」のプロジェクト「量子・スパコンの統合利用技術の開発」において締結された。同プロジェクトにおいて理研は、「IBM Quantum System Two」を専有利用する。

 同プロジェクトにおいて、理研、共同提案者のソフトバンク、理化学研究所の共同実施者の東京大学、大阪大学は、日本の科学とビジネスを発展させるビジョンのもと、最先端の量子コンピューターとスーパーコンピューターを連携するためのシステムソフトウェアとプラットフォームを構築し、将来のポスト5G時代にサービスとして展開することを目指している。

 同プロジェクトに加えてIBMは、量子コンピューターとスーパーコンピューターというヘテロジニアスな統合コンピューティング環境でのワークフロー実行に向けて、ミドルウェアや最適な量子回路を生成・実行するソフトウェアの開発を予定している。これらの新機能により、アルゴリズム品質や実行時間の改善が期待される。

 理研で導入されて富岳と連携するIBM Quantum System TwoにおいてIBMは、「量子を中心としたスーパーコンピューティング」という次世代の量子コンピューティングアーキテクチャーの導入を計画している。同アーキテクチャーは、拡張性のある極低温インフラストラクチャーやモジュール式の量子ビット制御機器、拡張性のあるクラシックサーバー、先進的なシステムソフトウェアを組み合わせ、従来型のHPCサービスと並列する形で量子コンピューティングサービスを提供するもので、「量子を中心としたスーパーコンピューティング」というIBMが掲げるビジョンの中核を成す構成要素だという。

 量子を中心としたスーパーコンピューティングは、量子コンピューティングリソースと従来型コンピューティングリソースが統合され、並列化されたワークロードの中で協働し、これまで不可能だった計算を実行することで実現する。これは、量子コンピューティングがアーキテクチャーにおいて不可欠となる従来型HPCの未来に向けたIBMのビジョンだといい、IBM Quantum System Twoは重要な構成要素としている。

 IBM Quantum System Twoには、これまでのIBM Quantumプロセッサーの中で最高の性能指標を実現するアーキテクチャーを搭載した新しい商用量子プロセッサーシリーズの第1号となる、133量子ビットのIBM Quantum Heronプロセッサーを搭載する予定。IBM Quantum Heronプロセッサーは、IBM Quantumプロセッサーの中でエラー率が最も低く、これまで最も高性能だったIBM Eagleプロセッサーと比較して5倍の性能向上を実現するという。現在はクラウド上で利用可能だ。

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