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» 2020年06月22日 09時00分 公開

製造ITニュース:量子コンピューティングでクルマの待ち時間20%低減、トポロジー最適化への活用も (1/2)

日本マイクロソフトは2020年6月19日、量子コンピューティングへの取り組み状況についてオンラインでメディア向けの説明会を開催。日本における「Microsoft Quantum Network」のメンバーであるJijおよび豊田通商と協力して取り組むプロジェクトの成果などを紹介した。

[三島一孝,MONOist]

 日本マイクロソフトは2020年6月19日、量子コンピューティングへの取り組み状況についてオンラインでメディア向けの説明会を開催。日本における「Microsoft Quantum Network」のメンバーであるJijおよび豊田通商と協力して取り組むプロジェクトの成果を紹介した。

量子コンピューティング技術を社会の課題解決に

 Microsoftでは量子コンピュータについて、量子ゲート方式や、量子着想最適化方式(量子コンピュータの発想を現行のコンピュータで実現する方式)などさまざまな研究開発を進めており、それぞれで研究コミュニティーの構築などに取り組んでいる。2019年2月には量子コンピューティングに関する優れたイノベーターとの知識共有やコラボレーションを目的とした「Microsoft Quantum Network」を発足。さまざまな情報共有や実証などを進めている。Jijはこの「Microsoft Quantum Network」に日本から参加する企業の1つだ。

photo 日本マイクロソフト 執行役員最高技術責任者 兼 マイクロソフトディベロップメント代表取締役社長の榊原彰氏

 また、2020年5月に開催された同社の開発者向けイベント「Build 2020」では、開発者を支援するための新サービス「Azure Quantum」を発表している。これは、Azure環境を活用して量子コンピュータの開発や実証を行えるというもので、現在はプレビュー版を公開している。

 日本マイクロソフト 執行役員最高技術責任者 兼 マイクロソフトディベロップメント代表取締役社長の榊原彰氏は「従来型コンピュータがなくなるわけではなくそれぞれの得意分野ですみ分けていく形になると見ているが、グローバル化が進み不透明感も広がる中で、世界規模で組み合わせが膨大になる計算をこなさなければならない場面は増える。こうした中でスケーラブルな量子コンピュータの世界を提供するのがマイクロソフトの役割だと考えている。現状では、量子コンピューティングはビジネスにつながるような段階ではないが、将来的には重要になると見ている」と語っている。

量子アニーリング技術の専門家集団

 今回マイクロソフトとJij、豊田通商が取り組んだプロジェクトは、このAzure Quantumの中で、量子直送最適化方式(QIO)を用いた「Azure QIO」により、街路の信号機の制御をアニーリング技術により最適化する検証を行ったものだ。

photo Jij 代表取締役CEOの山城悠氏

 Jijは、量子アニーリング理論の提唱者の1人である、東京工業大学の西森秀稔氏の研究室メンバーが設立したベンチャー企業だ。「計算困難な課題を解決する」をコーポレートスローガンに掲げ、都市インフラに関わる大規模な計算が必要になる領域で「計算の困難性が課題解決のボトルネックになっている領域に対し、量子コンピューティングなどのさまざまな技術を用い、社会課題を解決することを目指している」とJij 代表取締役CEOの山城悠氏は説明する。

 交通渋滞を低減するためには、信号機の制御パターンは重要な要素となる。クルマ1台に対して「スムーズに走らせることができる信号機の点灯パターン」を作ることは簡単だが、多くのクルマがそれぞれに目的を持って移動し、さらにそれぞれが相互に関連性(一方向が青信号であれば交差する方向の道路は赤信号など)を持つことを条件に加えると、組み合わせは膨大となり最適化が難しくなる。

 従来は、信号機の点灯パターンを仮で決めてシミュレーションで計算し、10秒ずつずらして計算するという手法をとっていた。しかし「この手法では局所探索で、シミュレーションに時間がかかる上に最適な答えかどうか分からない。そこで量子コンピューティング技術でこれを最適化できないかと考えた」と山城氏は語る。

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