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量子アニーリング技術

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本セミナーにおいては、量子及び古典アニーリングの基礎理論から最先端トピックスまで、可能な限りわかりやすく正確に解説を行います。
さらに、科学的エビデンスに基づいて、公正・中立な立場で、量子アニーリングの古典コンピュータ及び古典アニーリングに対する優位性の有無、問題点・限界、最適化問題ソルバとしての位置付けについても解説いたします。

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プログラム

量子アニーリングとは、量子揺らぎを制御することで組合せ最適化問題の近似解を求める手法です。2011年にカナダのベンチャー企業D-Wave Systems社が超伝導量子アニーリングマシンを商用化して以来、量子アニーリングマシンのハードウェアやビジネス利用に向けた研究開発が著しく進展してきました。また、2025年に同社は最新の量子アニーリングマシンD-Wave Advantage 2の出荷を開始しました。 　それに対し、古典物理学の原理に基づいた古典アニーリングマシンハードウェアの開発と製品化が日立、富士通、東芝、NEC等で進められています。加えて、エンドユーザーが様々な量子及び古典アニーリングマシンにアクセスできるクラウドサービスもFixstars、AWS、Microsoft等から提供されるようになってきました。そのため、量子コンピュータより近未来に社会実装する技術として量子及び古典アニーリングに産業界から期待が寄せられています。 　一方、古典最適化アルゴリズムや古典アニーリング (シミュレーテットアニーリングなど) に対する量子アニーリングの優位性は今のところ理論的に示されていません。また、D-Wave Systems実機によるベンチマーキングにおいても、古典最適化アルゴリズムや古典アニーリングに対する優位性は特殊な例を除いて明確に示されていません。 　一方、最近になって、磁性体やトポロジカル物質などの物性シミュレーションにおいて、D-Wave Systems実機は従来古典手法に対して高速性を示すことが実証されています。そのため、量子アニーリングの優位な領域はマテリアルミュレーションではないかと考えられています。 　本セミナーにおいては、量子及び古典アニーリングの基礎理論から最先端トピックスまで、非専門家向けにわかりやすく正確に解説を行います。さらに、科学的エビデンスやベンチマーキング結果に基づいて、公正・中立な立場で、量子アニーリングの古典最適化アルゴリズム及び古典アニーリングに対する優位性の有無、問題点・限界、古典・量子アニーリングの最適化問題ソルバとしての位置付けについても解説します。

  1. 量子アニーリング入門:初級編
    1. 言葉の定義:「量子コンピュータ」と「量子アニーリング」の違い
    2. 組合せ最適化問題
    3. 巡回セールスマン問題
    4. イジング模型とQUBO (二次制約なし二値最適化問題)
    5. 問題のマッピング
    6. シミュレーテッドアニーリングと量子アニーリング
    7. 量子アニーリングの原理
    8. 量子アニーリングの歴史
    9. D-Wave Systems
  2. 量子アニーリング入門:より深い理解のために
    1. 「計算が速いとは?」:計算量理論とヒューリスティクス
    2. 論争・批判:量子アニーリングは理論的に高速な計算手法なの?
    3. 論争・批判:D-Waveマシンは早いの?量子効果を使っているの?
    4. 量子アニーリングのベンチマーキング
    5. ノーフリーランチ定理:世の中おいしい話はないよ
    6. 物性シミュレータとしての量子アニーリングマシンの優位性
  3. 量子及び古典アニーリングマシンハードウェア
    1. D-Wave Systemsの量子アニーリングマシン
    2. D-Wave Systems社以外の量子アニーリングマシン
    3. 古典アニーリングマシン (シミュレーテッドアニーリングに基づく古典アニーリングマシン)
      • ASIC
      • FPGA
      • GPU
    4. 疑似量子アニーリングマシン
      • 量子分岐マシンにインスパイアされたシミュレーテッド分岐マシン
      • コヒーレントイジングマシンなど
    5. 世界の研究開発プロジェクト
      • DARPA
      • AvaQus
      • NEDOなど
  4. アニーリングマシンクラウド・プラットフォーム
    1. D-Wave Systems社のLEAP2
    2. 日立のAnnealing Cloud
    3. FixstarsのFixstars Amplify
    4. JijのJij Zept
    5. 他のクラウド
      • Amazon Braket
      • Microsoft Azureなど
  5. アニーリングのビジネス適応に向けた取り組み事例
    1. 実ビジネスへの応用
    2. 事例:広告配信
    3. 事例:交通流最適化
    4. 事例:避難経路探索、工場内搬送車配送
    5. 事例:航空機ゲート割り当て
    6. 事例:材料設計、プロセスインフォマティクス、加工プロセス
    7. 事例:半導体マスク形状最適化
  6. 課題と展望
    1. 課題
    2. 展望
    3. 最後に:量子アニーリングの最適化ソルバとしての位置付け

受講料

  • 1名様: 49,000円(税別) / 53,900円(税込)
  • 複数名: 60,000円(税別) / 66,000円(税込)

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
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  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
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