疑似量子技術を活用した組み合わせ最適化と研究開発の効率化

第1部 量子コンピューティング技術の位置づけと実用事例紹介

(2023年1月20日 10:30〜12:00)

　近年、量子コンピュータへの期待が高まっており、国内外で活発な研究開発が行われている。その中で比較的実用段階に近いとされている疑似量子アニーリング技術の位置づけを整理するとともに、NECの量子アニーリングマシンの概要を紹介する。次に、技術実証段階から実用段階に移りつつある適用例を複数紹介する。

1. 量子コンピューティング技術の位置づけ
   1. 量子コンピューティング技術の分類
   2. アニーリングマシンができること
   3. 社会課題を量子アニーリングで解くということ
   4. 量子アニーリングの位置づけ:AIとの使い分けと連携
   5. 数理最適化ソルバとの使い分け
2. NEC Vector Annealingの特長
3. 事例紹介
   1. 量子コンピューティング適用領域の広がり
   2. 製造分野:生産計画が複雑化する多品種少量生産への対応
   3. 物流分野:配送量/品種増と需要変動によって複雑化する配送計画への対応
   4. 材料分野:高度化するMI (マテリアルズインフォマティクス) のキーテクノロジーへ
• 質疑応答

第2部 材料開発における量子インスパイアード技術デジタルアニーラの活用

(2023年1月20日 13:00〜14:30)

　本講座では、富士通の量子インスパイアード技術「デジタルアニーラ」がどのような背景で開発され、どのような特長を有しているかを解説します。また、最新のデジタルアニーラサービス展開状況や材料開発への応用事例をご紹介します。材料開発現場でデジタルアニーラをどのように活用することができるのか、その威力を感じていただき、参加者の皆様の業務や研究活動への活用に興味を持っていただければ幸いです。

1. 量子インスパイアード技術デジタルアニーラのご紹介
   1. 背景、特長
   2. 第四世代デジタルアニーラシステムのご紹介
   3. デジタルアニーラで組合せ最適化問題を解く手順
   4. 事例ご紹介
2. デジタルアニーラの材料開発応用事例
   1. 少量・断片的・偏ったデータを最大限に活かす「混合物設計支援」
   2. 分子・結晶構造の類似性に着目した確度の高い「材料候補スクリーニング」
   3. 計測スペクトルと材料特性の関係性抽出を可能にする「正則化技術」
   4. 大規模分子構造の高精度探索を実現する「分子安定構造探索」
   5. デバイス形状の広範囲&高速探索が可能な「トポロジ最適化」
• 質疑応答

第3部 CMOSアニーリングを活用した組合せ最適化とその応用事例

(2023年1月20日 14:45〜16:15)

　日立製作所では、組合せ最適化問題の解を効率良く求めるためのデジタル技術としてCMOSアニーリングを開発しています。また、実際の業務に現れる組合せ最適化問題に注目して、CMOSアニーリングを活用したサービスの創出と提供も進めています。 　そこで、本講演ではCMOSアニーリングの技術的背景や最新の開発状況について説明し、その活用事例を紹介します。さらに、実際にCMOSアニーリングを活用してもらうための提供方法についても紹介します。

1. アニーリング技術と組合せ最適化問題
   1. アニーリング技術
   2. 組合せ最適化問題
2. CMOSアニーリング
   1. 最適化アルゴリズム
   2. 実装方法
   3. 実装の特徴と適した最適化問題
3. CMOSアニーリングの応用事例
   1. シフト最適化
   2. ポートフォリオ最適化
   3. 高頻度取引
   4. その他の応用事例
4. CMOSアニーリングの提供方法
• 質疑応答