クオンティニュアム、半導体分野での量子コンピュータの応用に向けて JSR と共同研究に着手

クオンティニュアムは、材料イノベーションの先進企業である JSR 株式会社と共同研究を行います。この共同研究では、クオンティニュアムのイオントラップ型量子デバイス Model H1, Powered by Honeywell と量子計算化学ソフトウェアプラットフォーム InQuanto を使用して、複雑な有機および無機半導体材料のモデル化を実施します。

※本報道資料は、Quantinuumが2022年7月13日に配信したプレスリリースの抄訳です

東京 & 英国ケンブリッジ、2022 年 7 月 13 日— 量子技術における先進企業であるクオンティニュアムは、半導体研究における量子コンピュータ手法の応用を探求するため、材料技術のリーダーである JSR 株式会社と共同研究を行うことを発表しました。

この共同研究では、JSR の世界トップレベルの材料科学者と、クオンティニュアムの日本・欧州・米国の量子技術の専門家が協力し、量子計算化学ソフトウェアプラットフォーム InQuanto を用いて、金属錯体や遷移金属酸化物などの半導体材料を量子コンピュータ上でモデル化する手法を探求していきます。

これらの材料は、半導体の微細化に必要不可欠です。量子コンピュータを用いた新しいモデリング手法により、その物性を高精度に予測することができれば、将来、新しい候補材料の選定を加速し、新たな半導体微細化技術の開拓へとつなげることができるものと期待されます。[1]
[1] https://www.science.org/doi/10.1126/science.1243098 (有料)

JSR マテリアルズ・インフォマティクス推進室主任研究員である佐久間怜氏は次のように述べています。「このたび、クオンティニュアムと新たな協力関係を築くことができ、大変うれしく思っています。量子コンピュータのハードウェアとソフトウェアで世界をリードしているクオンティニュアムと、材料イノベーションにおける当社の深い専門知識は、互いに補完し合う関係にあります。私たちの目標は、社会と環境を豊かにすることができる材料を開発することです。クオンティニュアムのソフトウェアプラットフォーム InQuanto は、その目標の実現に量子コンピューティングをどのように役立てることができるのかを理解する上で、非常に役立っています。」

共同研究の焦点の一つは、動的平均場近似（dynamical mean-field theory; DMFT）に基づく量子アルゴリズムと手法の開発です。この手法の導入により、光吸収や導電性など、実世界における複雑な有機・無機材料の電子物性をより高精度に理解することができ、シリコンベースの情報化時代における将来の進歩に貢献できる可能性があります。

クオンティニュアムと JSR は、InQuanto を使用して、これらの複雑な分子システムと欠陥サブシステムをモデル化するための新しい手法を探求します。開発された手法は InQuanto に組み込まれ、このソフトウェアプラットフォームを使用する他の科学者や研究者が使用できるようになる予定です。

クオンティニュアムの Ilyas Kahn 氏は、次のように述べています。「私たちが JSR と行っている研究は、量子コンピュータを用いた材料科学において最も先進的なものであり、私たちはこの関係を継続できることに感激しています。この研究は、InQuanto の機能をさらに発展させるものであり、その機能自体は他のユーザーにも提供される予定です。これこそが、このような共同研究の価値なのです。JSR の科学者は材料科学を熟知し、我々は量子コンピュータを熟知しています。そして、世の中の科学者はその協業による利益を享受するができるのです。」

InQuanto は最近、独立したプラットフォームとして発売され、材料科学者が量子コンピュータやエミュレータで使用している最新のアルゴリズム・手法・ノイズ補正技術を提供しています。JSR の研究者は、計算化学における量子の優位性を追求する過程において、 InQuanto を利用することで量子コンピュータの能力についてより深く理解することができます。

量子計算技術のリーダーとして知られるクオンティニュアムは、自動車、化学、製薬、エネルギーなどの産業界のパートナーと活発に共同研究を実施しています。InQuanto は、クオンティニュアム社の量子プログラミング SDK である TKET を使っており、様々な量子デバイスやシミュレータを簡単に利用できます。

クオンティニュアムについて
クオンティニュアム（Quantinuum）は、Honeywell Quantum Solutions の最先端のハードウェアと Cambridge Quantum の最先端のミドルウェアおよびアプリケーションを併せ持つ世界最大の量子コンピューティング企業です。

米国、欧州、日本の7つの拠点で、300人以上の科学者・エンジニアを含む400名以上の従業員を擁しています。
科学主導・企業駆動（science led, enterprise driven）で、量子コンピューティングと化学、サイバーセキュリティ、金融、最適化などのアプリケーションの開発を加速しています。エネルギー、物流、気候変動、健康などの分野で、世界で最も差し迫った問題を解決するためのスケーラブルで商業的な量子ソリューションを創造することに重点を置いています。

クオンティニュアムのオープンソースのツールキット TKET は、世界有数の量子ハードウェアとシミュレータに対応しておりハードウェアに依存しない量子プログラミングを可能にします。サイバーセキュリティ向けの暗号鍵生成プラットフォーム Quantum Origin、量子計算化学および材料科学パッケージ InQuanto、量子自然言語処理および計算言語学ツールキット λambeq などの他のクオンティニュアム製品でも使われており、その性能向上に貢献しています。

量子コンピュータ Model H1（Powered by Honeywell）は、世界最先端の量子デバイスであり、業界標準ベンチマーク Quantum Volume において 2048 を最初にクリアしました。クオンティニュアム社は、今後5年間、毎年、商用量子コンピュータの Quantum Volume を1桁ずつ増やしていくことを約束しています。

Honeywell の商標は、Honeywell International Inc. のライセンスに基づき使用されています。Honeywell International Inc. は、この製品に関していかなる表明も保証も行いません。本製品はクオンティニュアムによって製造されています。