ノーチラスなど7者、次世代分散コンピューティング基盤の共同開発を開始
株式会社ノーチラス・テクノロジーズ、株式会社Quanmatic、ギリア株式会社、1FINITY株式会社、株式会社インターネットイニシアティブ、学校法人早稲田大学、国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学の7者は、分散量子コンピュータの実業務適用に向け、量子計算と既存業務システムとの連携を支える次世代分散コンピューティング基盤の共同開発を2026年9月29日より開始しました。本基盤は、複数の量子コンピュータを連携させる量子クラスターと次世代高速RDB劔”Tsurugi”クラスターを超低遅延の光ネットワークで接続し、一体的に利用できる環境を実現するものです。本開発は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が実施するポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業（社会課題解決に向けた量子コンピュータ次世代機開発・実証の加速）における「広域ワット・ビット連携における AI 推論タスクのリアルタイム組合せ最適化基盤の研究開発」として助成事業の支援を受けて実施されます。
4つの要素技術を統合した次世代基盤を開発
量子コンピュータは、電力需給の調整や生産計画の策定、金融ポートフォリオの最適化など、複雑な組合せ最適化問題の解決手段として期待されています。しかし、これまでは計算規模の制約や既存業務システムとの連携の難しさなどから、実業務での活用は限定的でした。
こうした課題を解決するため、高い信頼性が求められる業務への適用を見据え、以下の4つの要素技術を統合した次世代分散コンピューティング基盤の開発を進めます。
- 大規模な量子計算を可能にする量子クラスター：複数の量子コンピュータを連携させる分散量子計算技術により、計算規模を数十万量子ビットレベルへ拡大し、大規模な実業務課題の高速な求解を実現します。
- 量子計算と業務システムをつなぐ連携基盤：量子計算と業務データの橋渡しを行い、計算結果を既存システムや現場の業務へ円滑に反映する仕組みを構築します。
- 超低遅延データ処理基盤：国産超高速OSS-RDBであるTsurugiを活用し、量子計算に必要なデータの抽出や変換、更新を高速化することで、大規模なデータ処理を支えます。
- リアルタイムな広域データ連携を実現する長距離光ネットワーク：1Finityが開発する光ネットワークインターフェースカード（光NIC）を活用し、量子コンピュータとデータベースを接続する広域ネットワークを構築して離れたデータセンター間でもリアルタイムなデータ連携を実現します。
産学7者の役割分担
本プロジェクトにおける各社の役割は以下の通りです。
- ノーチラス：プロジェクト全体の推進、およびTsurugiを活用した分散データ基盤の開発を担当
- Quanmatic：分散量子計算アルゴリズムの開発および分散量子計算システムの実装を担当
- ギリア：分散量子コンピュータとデータ基盤を接続するシステム連携技術の実装を担当
- 1Finity：クラスター内およびクラスター間を接続するネットワーク技術の実装および光NIC機器の提供を担当
- IIJ：IIJの自社データセンター「白井データセンターキャンパス」（千葉県白井市）において、本プロジェクトで利用するサーバ環境の調達・構築・運用を担当
- 早稲田大学：分散量子計算アルゴリズムに関する研究開発を担当
- 名古屋大学：分散インデックス技術に関する研究開発を担当
2029年度以降のユースケース展開と電力各社からの期待
2028年度までに次世代分散コンピューティング基盤の開発を予定しており、2029年度以降、以下のユースケースへ活用していく計画です。
- 広域ワット・ビット連携における最適化基盤の研究開発：電力・計算・通信資源を社会全体で最適に配分する広域インフラを構築します。多様なデータをリアルタイムに統合・分析し、限られた資源の効率的な活用を図ります。本構想には東京電力、中部電力、九州電力が参画・検討を進めているほか、広域ネットワークサービスとの連携も確定しており、2030年頃を目標に大規模実行基盤のSaaS提供を目指します。
- 局所的ワット・ビット連携における最適化基盤の研究開発：複数の利用者やサービス間でGPUリソースを動的に割り当てる技術を開発し、限られた計算資源を有効活用しながらAIの性能向上とコスト削減の両立を図ります。
- 各業界における量子計算の業務適用拡大：自動車分野でのエネルギーマネジメント、金融分野でのポートフォリオ運用、製造分野での生産計画、建設分野での人員配置や構造設計の最適化など、従来の計算手法では解決が難しかった複雑な最適化問題への活用を検討します。
広域ワット・ビット連携の協力企業である東京電力ホールディングス株式会社上席フェローの岡本浩氏は、本プロジェクトについて「地理的に分散した資源を、あたかも一つの巨大な知能として機能させようとする先進的な挑戦です」とコメントしています。また、中部電力株式会社の鍋田和宏氏、東北電力株式会社の大友洋一氏、九州電力株式会社の本田健一氏も、電力システム高度化やAIインフラサービスの高度化、持続可能な社会の発展に向けた成果に期待を寄せています。
本記事は株式会社ノーチラス・テクノロジーズ、株式会社Quanmatic、ギリア株式会社、1FINITY株式会社、株式会社インターネットイニシアティブ、学校法人早稲田大学、国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学の発表をもとに作成。
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