Services
QunaSysは、量子コンピュータの実応用に向けてソフトウェア開発を行っております。
現在の量子コンピュータはまだ発展途上であり、幅広く実務で使えるようになるまで、もう少し時間がかかります。将来の実応用に備えて、量子コンピュータを利用するユーザーが簡単にパワフルな計算力を使いこなせるようにソフトウェア開発に取り組んでいます。
QunaSysは量子コンピュータの実応用を進めるためにユーザーとのインタラクションを大切にしています。
量子コンピュータの実応用に向けて、ドメイン知識が豊富なユーザー企業やアカデミアとの対話を通して
産業課題のどこに量子コンピュータが適合するか見極め、実応用に向けた障害を乗り越える研究を進めています。
QunaSysは、量子コンピュータが社会に定着する『社会実装』の実現を目指しています。
量子コンピュータが幅広く普及されるためには、多くのユーザーに技術を理解して頂いたり、
ハードウェアとソフトウェアが高度に融合し量子コンピュータの能力を最大限引き出したり、
業界全体として正しいビジョンを描いて進むことが不可欠であり、QunaSysは量子コンピュータ業界を作ることに貢献します。
QAMUY
Qamuyは、量子コンピュータのための量子化学計算クラウドです。
量子アルゴリズムの専門知識は不要です。
量子化学計算に特化
Qamuyを使えば、既存の量子化学ソフトウェアと同じ感覚で量子コンピュータ上での量子化学計算を行うことができます。
量子化学で必要とされる、以下のような物性値の計算や解析が可能です。
エネルギー、エネルギー微分、双極子モーメント、振動子強度、非断熱結合、振動解析、バンド構造、構造最適化
豊富な機能
Qamuyには、量子コンピュータ上で量子化学計算を効率的に行うために必要な、あらゆる機能が実装されています。
- 量子アルゴリズム
- 量子回路シミュレーション
- 高度な計算最適化
- 実機利用・評価
- 分析・連携機能
量子コンピュータの専門知識が不要
Qamuyは、量子化学計算のインプットを量子回路に翻訳するツールです。量子情報や量子回路の知識がなくても、化学者がご自身で量子コンピュータ上での量子化学計算を行うことが可能です。
例えば、量子コンピュータ上で量子化学計算を行うためには、最適化が必要なパラメータが多数ありますが、Qamuyを使えば、この最適化を直感的に行うことができます。
MIQAN
MIQANは材料開発の実験と計算をつなぐプラットフォームです。材料開発にまつわる実験データや計算データを統合的に記録・活用することができます。
共同研究
量子化学計算のための基礎手法
本共同研究では、実用的なサイズと精度の量子コンピュータが数年以内に実現することを見越して、量子コンピュータを量子化学計算・材料開発に活かすための、基礎手法の開発を行っています。 これまでに、量子化学計算を効率化するアルゴリズム（軌道最適化ユニタリー結合クラスター法）※1や、周期系エネルギー計算のためのアルゴリズム※2を開発し、学術誌にて発表を行っています。
※1:
Physical. Review Research 2, 033421 (2020)
※2:
arXiv:2008.09492
分子の振動数解析
分子の振動数解析は、化学物質解析における重要な手法の一つです。振動数解析を行って得られる分子振動スペクトルは、分子の「指紋」のようなものであり、分子の構造決定や化学反応機構の解析等に広く用いられています。特にエネルギー分野では、石油精製や水素製造プロセスにおける触媒反応解析、潤滑油表面における添加剤等の反応解析などにおいて、振動数解析が重要な位置づけを占めています。
一方で、振動数解析は古典コンピュータでは難しく産業応用が進んでいないという課題がありました。これに対し、ENEOSグループとQunaSysは、量子コンピュータ上で振動数解析を行うための量子アルゴリズムの開発に取り組み、その有効性をHoneywell実機上で実証致しました。
量子ダイナミクスシミュレーション
量子ダイナミクスシミュレーションは、原子核の量子効果及び電子と原子核の運動のカップリングである非断熱効果を考慮することができ、自然現象をより正確に記述できる手法です。
本共同研究では、量子コンピュータ上での量子ダイナミクスシミュレーション実現のためのアルゴリズム開発に取り組んでいます。 将来的に量子コンピュータ実機の規模と精度が十分向上した際には、本共同研究で開発するアルゴリズムを用い、これまで取り入れることが困難であった非断熱効果を顕に扱った機能性材料の設計を行うことが可能となります。これにより、光機能材料や触媒設計等の領域での材料設計のありかたを大きく変革していくことが期待されます。
QPARC / 量子コンピュータの活用に取り組む企業コミュニティ
「QPARC」は世界に先駆けて量子コンピュータの活用に取り組むための企業コミュニティです。
講義とプログラミング演習を通して、量子コンピュータのハードウェアとアルゴリズムを深く学びます。さらに、学んだアルゴリズム等を実際に動かし、どのように量子コンピュータが活用ができそうかを共同で検討します。
対象者:量子コンピュータについて学びたい企業
政府助成プロジェクト
本プログラムでは、次世代アクセラレータを利活用し、アプリケーションプログラム全体を高速・高精度処理するソフトウェア群（最適化ライブラリ・API、次世代アクセラレータ評価系等）の研究開発を推進しています。
QunaSysはNISQ及びFTQCを対象としたインターフェース開発を担当し、本プログラムの中でQamuyの開発を進めています。
◎プロジェクトメンバー
早稲田大学
慶應大学
株式会社フィックスターズ
株式会社QunaSys
本プログラムでは、大阪大学にある量子技術インフラ、シミュレーター等のプラットフォームを提供し、量子技術の人材育成をするとともに、量子ソフトウェア開発を多数の企業と展開することを目指しています。
QunaSysは、QPARCの運営で培ったコンソーシアム運営のノウハウや知見を提供するとともに、特に化学分野での研究開発課題に対して、技術開発の側面で貢献します。
◎プロジェクトメンバー
大阪大学
豊田通商株式会社
株式会社QunaSys
本プログラムは、経済・社会的な重要課題に対し、量子科学技術(光・量子技術)を駆使して、非連続的な解決(Quantum leap)を目指す研究開発プログラムです。
QunaSysは、超伝導量子コンピュータのハードウェア開発と知的量子設計による量子ソフトウェア開発を対象とした量子情報処理の領域において、2つのプログラムの外部業務協力機関として、量子コンピュータ上で活用可能なアプリケーション開発に貢献しています。
QUNASYSが運営するコミュニティ・サービス
初学者のための自習教材
量子力学を直感的に理解し、使いこなせる人材（ Quantum Native ）の育成により、 量子技術に関わる研究者やエンジニアを増やすことを目標とした自習教材です。
量子コンピュータの基本的な動作原理から、基礎アルゴリズム、それらを応用してどのように化学計算や金融計算を行うかについてまで広くカバーしています。
量子回路シミュレータ
Qulacsは量子計算研究のための量子回路の高速シミュレーターです。C++で書かれているライブラリをPythonインターフェイスを介して呼ぶことにより、高速性と利便性を両立しています。
量子コンピュータのアルゴリズム開発には、エラーのない古典計算機でのシミュレーションが必要不可欠です。 QunaSysではQulacsを用いた研究開発を行っています。
Qulacsは大阪大学 藤井研究室で開発され、QunaSysが保守・新規機能開発を行っています。
QulacsのSlackコミュニティへの参加、Qulacsを利用した研究開発、GitHubでの新機能提案・新規機能の開発を歓迎します。
量子技術に関するメディア
量子技術の正しい理解のために、量子関連技術の研究者による監修のもと、量子関連技術の解説、最新の研究や量子関連ビジネスの動向をまとめているメディアです。
量子アルゴリズムのベンチマークサイト
標準データセットをもとに、多くのアルゴリズムを動かして取得したベンチマーク結果をまとめたサイトです。
量子コンピュータのアルゴリズムが増え、選択肢が多様化してきています。より高速・高精度な量子化学計算を行うためには、アルゴリズムをどう組み合わせるかの検討が必要です。そんなときにQuantaggleが役立ちます。
量子コンピューティングの技術ブログ
QunaSysの研究開発メンバーが、最新の量子アルゴリズム開発について解説するブログです。