高性能光量子計算基盤(NTTR)共同研究講座
情報基礎科学専攻
高性能光量子計算基盤(NTTR)共同研究講座 A23 Joint Research Laboratory (NTTR) for High-Performa
研究キーワード光量子計算／Coherent Ising Machine(CIM), 組合せ最適化 , 量子・古典融合計算 , 防災DX／災害情報科学
高性能計算と光量子技術を融合した大規模Coherent Ising Machineによる組合せ最適化研究
本研究では、東北大学大学院情報科学研究科とNTT Research Inc.との共同研究講座「高性能光量子計算基盤（NTTR）共同研究講座」において、高性能計算（HPC）技術と光量子技術を融合した次世代計算基盤の研究を推進しています。特に、量子力学的効果を利用したCoherent Ising Machine（CIM）に着目し、スーパーコンピュータAOBAを基盤として、疎な接続性を有する数十億規模のスピンを処理可能な大規模CIMプラットフォームの実現を目指しています。
本研究では、制約付きクラスタリング、スケジューリング、疎信号復元などの実践的な組合せ最適化問題を対象として、量子アルゴリズムおよび量子・古典融合計算技術の研究を進めています。応用例として、津波災害時における避難タワー巡回、救援物資配送、要救助者搬送を対象とした経路最適化問題に対し、Ising Machineを活用した最適化手法の開発にも取り組んでいます。
また、CIMハードウェアシステムの実装に向けた設計パラメータ探索や、低消費電力・高性能計算基盤の実現に向けた研究も進めています。本共同研究講座を通じて、従来の古典計算では解決が困難であった科学的・社会的課題に対する新たな量子ソリューションの創出を目指すとともに、国際的研究ネットワークを活用した量子技術人材の育成にも取り組んでいます。
-
高性能CIMプラットフォームとその応用に関する研究開発