量子コンピューティング技術について

Quantum computing technology

グルーヴノーツが提供する
量子コンピューティング技術

量子コンピュータとは、従来のコンピュータとは異なる原理、
量子力学と呼ばれる物理現象を用いて、高精度・高速に答えを導く次世代計算技術です。

量子コンピュータの中でも、もっとも実用化が進む量子アニーリング方式の量子コンピュータは、
多くの選択肢の中から最も良い答えを瞬時に探索することに長けています。

例えば、水は高いところから
低いところへ流れる。

エネルギーは、
高いところから低いところへ。

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最も低いところが、
その状況の最適解となる。

量子コンピュータとは、こうした発想で物理現象を応用して、
目的を最小化・最大化する最適解を探索する、まったく新しい概念のテクノロジーなのです。

Promising technology from Fortune 1000

グローバルマーケットリサーチでは、今後3年間で量子コンピュータの導入を見据えているとした大手企業は81%にも及ぶなど、量子コンピュータの活用検討はすでに始まっています。

* D-Wave Systems Inc.
「New study reveals 81% of Fortune 1000 Decision-Makers Have a Quantum Computing Use-Case In Mind For The Next Three Years」

量子コンピュータの導入を見据える大手企業81%

量子コンピュータによる
アプローチ

最適解 × 超高速

量子コンピュータが得意な「多くの選択肢の中から最も良い答えを瞬時に探索すること」。
これは、学問分野において「組合せ最適化問題」と称され、従来のコンピュータは苦手とする問題でした。

従来のコンピュータのイメージ
従来のコンピュータのイメージ

最も良い答えを求めるためには、
すべてのパターンを
計算してから答えを出すため
現実時間内に終わらない

量子コンピュータのイメージ
量子コンピュータのイメージ

物理現象を用いて、
膨大にあるパターンから
最適解を超高速に見つける

近しい答えでもなく、条件を満たす
最も良い答えを瞬時に得られることで、
状況の変化にリアルタイムに
対応することが可能になります。

実は、この組合せ最適化問題は
ビジネスシーンのあらゆる場面に
存在しています

量子コンピュータが解決する業務例

  • 最小リードタイムを
    実現する生産スケジューリング
  • 生産性を最大化するシフト計画
  • 渋滞回避となる
    リアルタイムのルート計画
  • 輸配送の積載率の最大化
  • 工場や倉庫など、
    在庫配置の最適化
  • ピッキング作業の効率化
  • 売上最大化を図るレイアウト設計

Combinatorial
optimization

例えば、生産計画や勤務シフト計画を立案する上で、リソース(人・モノ・金)を無限に配置することはできません。
現状の体制を維持しつつ生産性を最大化するために、最も効果的なリソースの組み合わせを考えていくことが重要になります。

また、勤務シフトの作成には、本人の労働条件や休暇希望、求められる人数・スキル要件、人件費、人と人の相性など、さまざまな業務上のルールや制約を考慮する必要があります。
こうした必要な条件をすべて満たした上で目的を最大化するシフト計画を作成しようとするとき、量子コンピュータがその力を発揮します。

特に、熟練の経験や判断に基づく計画業務の多くは、組合せ最適化問題として定義され、ここに量子コンピュータを活用することで、熟練を要する業務の再現・強化を図ることが可能になります。

利用事例

グルーヴノーツの
量子コンピュータソリューション
の特長

世界で初めて商用ソリューションを開発、
量子コンピュータモデルを標準搭載

量子コンピュータマシンを使う上で必要な専用モデル(QUBO/イジングモデル)を自動で生成。業務上の必要な情報を入力するだけの手軽さで、従来のコンピュータでは得られなかった解を自動で導き出します。

多様な量子コンピュータマシンを利用可能

D-Waveのマシン(量子アニーリング)や東芝シミュレーテッド分岐マシン(量子inspired・準量子)など、解決すべき問題や課題の規模等に応じて、最適なマシンを選び、使い分けることができます。

MAGELLAN BLOCKSの
クラウドコンピューティングパワーを
駆使して、課題をシンプルに解く

最新の量子コンピュータマシンに加え、課題に応じてグルーヴノーツが培った高度な数理モデルやクラウドコンピューティング技術を併用することで、確実な成果を生み出します。

業務のルールや制約などを取り込んで、最適化された計画表を出力
豊富な実績・ノウハウをもとに、
短期間で効果的な
量子コンピュータ導入を実現します
量子コンピュータの導入ステップ

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