QunaSysの量子ソフトウェア開発キット「QURI SDK Enterprise」を理化学研究所が「JHPC-quantum」プロジェクトにて採用

「富岳」・「ROQUO」・「ibm_kobe」・「黎明」を統合した JHPC-quantum量子・HPC 連携基盤へSDKを提供。

量子コンピュータのアルゴリズム・ソフトウェア開発を専門とする株式会社QunaSys（本社：東京都文京区、代表取締役CEO：楊天任、以下QunaSys）は、当社が提供する量子ソフトウェア開発キット「QURI SDK Enterprise」が、「JHPC-quantum」プロジェクトの取り組みとして、国立研究開発法人理化学研究所（以下、理研）の量子・HPC連携プラットフォームに正式採用されたことを発表します。

JHPC-quantumは、経済産業省（METI）所管のNEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の委託事業「計算可能領域の開拓のための量子・スパコン連携プラットフォームの研究開発」として推進されるプロジェクトです。理研計算科学研究センター（R-CCS、神戸）のIBM Quantum System Two「ibm_kobe」と、理研和光キャンパス（埼玉）のイオントラップ型量子コンピュータ「黎明（れいめい）」（Quantinuum System Model H2）を、R-CCSのスーパーコンピュータ「富岳」と連携させ、量子・HPC連携アプリケーションの開発・実行プラットフォームの構築し、運用を行っています。これにより、量子・HPC連携アプリケーションの量子優位性・有用性の実証を目指しています。

今回の採用により、JHPC-quantumのユーザはQURI SDK Enterpriseを通じ、「富岳」の計算ノード・プリポストノードから量子デバイスへのアクセスが可能となります。SDKは、QSCI（Quantum Selected Configuration Interaction）およびADAPT-QSCIをはじめとする最先端の量子・HPC連携アルゴリズムライブラリを内包し、量子化学・材料科学・CAE（Computer-Aided Engineering）といった分野で、将来の実用化を見据えた計算に対応します。充実したドキュメント・サンプルコード・ツールチェーンにより、研究者は迅速に開発を開始できます。

QURI SDK EnterpriseはIBM Quantum System TwoおよびQuantinuum System Model H2に対応し、それぞれの量子デバイスの特性を活かした計算ワークフローの構築を支援します。HPCとしては「富岳」（計算ノード・プリポストノード）およびJHPC-quantum GPUスーパーコンピュータ「ROQUO」（NVIDIA GB200 NVL4搭載クラスタ）に対応しています。いずれの環境でもMPIによる分散並列で量子回路シミュレーションを実行でき、シミュレータは「富岳」の計算ノードではmpiQulacs、「ROQUO」ではcuQuantumベースのバックエンドを利用します。複数ノード・複数プロセッサにまたがる並列計算により、単一ノードでは扱えない規模の量子回路シミュレーションに対応します。引き続き、有用性規模の量子・HPC連携計算に向けた環境を段階的に拡充していきます。

QunaSysは今回のJHPC-quantumへの採用を新たな一歩として、理研との協業を今後も継続・深化させていきます。QURI SDK Enterpriseの機能拡張や対応デバイス・HPC環境の拡充を進めながら、理研をはじめとする国内外の研究機関・産業界との連携を通じて量子・HPC連携技術の社会実装を推進し、日本発の量子産業の発展に貢献してまいります。 

理研 計算科学研究センター 量子HPC連携プラットフォーム部門 部門長 佐藤 三久

JHPC-quantumプロジェクトが実施しているテストユーザプログラムにおいても、QURI SDK Enterpriseへの要望が高いことから今回の導入を決めました。これを契機に、本プロジェクトにおけるQunaSys社との協業を深化させ、本プロジェクトの成果をより大きなものにしたいと考えています。

株式会社QunaSys 代表取締役CEO 楊 天任

QSCIは当社が開発した量子・スーパーコンピュータ連携アルゴリズムであり、現在では世界中の量子HPCハイブリッド計算で最も広く使われる手法の一つとなり、「富岳」をはじめとするスーパーコンピュータ向けの最適化など多くの研究成果が生まれています。量子コンピュータの実用化には、こうした成果を企業ユーザも含め誰もが簡単に活用できることが重要です。QURI SDK Enterpriseは、QSCIをはじめとするアルゴリズムと、「富岳」、「ROQUO」、量子コンピュータを誰もが容易に使いこなせる環境として提供するものであり、これを契機に理化学研究所の皆さまとの協業をさらに深め、連携アプリケーションの研究開発をさらに加速させていきます。

理化学研究所は、最先端の科学技術をリードする日本の自然科学の総合研究所として、物理学、工学、化学、数理・情報科学、計算科学、生物学、医科学などに及ぶ広い分野で研究を進めています。理研計算科学研究センター（R-CCS）は、世界トップクラスの性能を有するスーパーコンピュータ「富岳」を運用して大学や研究機関、産業界等の幅広い利用者に計算資源を提供するとともに、計算科学・計算機科学の発展に寄与する「計算の、計算による、計算のための科学」の研究開発を行っています。

HP：https://www.riken.jp/

QunaSys は、化学や材料科学をはじめとする産業向け量子アルゴリズムの開発を牽引する量子コンピュータソフトウェア企業です。量子機械学習や量子化学のほか、量子技術を利用したCAE（Computer-Aided Engineering）分野に注力し、学術機関、産業界、政府機関と協力しながら、量子コンピュータの可能性を最大限に引き出し、科学的課題に取り組んでいます。

HP：https://qunasys.com