未来を拓く量子計算の可能性と課題：ABCI-QシステムHが描く新時代
近年、「量子計算」という言葉を耳にする機会が増え、最適化問題、新材料探索、高度な機械学習など、多岐にわたる分野での社会実装が期待されています。しかし、実用的な量子コンピュータはまだ発展途上の段階にあり、実際にサービスやアプリケーションを開発・運用するためには、量子計算の動作を古典計算機上で検証・評価できるシミュレーション環境が不可欠です。
このような背景のもと、国立研究開発法人 産業技術総合研究所（産総研）の量子・AI融合ビジネス開発グローバル研究センター（G-QuAT）は、量子計算の社会実装に向けた検証・開発を強力に支援するため、革新的な計算基盤「ABCI-Q」を整備し、提供しています。ABCI-Qは、量子アルゴリズムの検討、アプリケーション開発、そして新たなユースケース創出を目指す研究者やエンジニアにとって、まさに待望の環境と言えるでしょう。
本記事では、このABCI-Q、特にその中核をなす「システムH」について、AI初心者の方にも分かりやすい言葉で、その全体像、機能、そして活用方法を詳しく解説していきます。さらに、ABCI-QシステムHの利用を検討されている方々に向けて開催される無料ウェビナーについてもご紹介します。
ABCI-Qとは？「量子」と「古典」が織りなす新時代の計算基盤
ABCI-Qは、「量子・古典融合計算基盤」という、未来を見据えた新しいコンセプトの計算環境です。では、「量子・古典融合」とは一体何を意味するのでしょうか。
量子計算と古典計算の融合とは
従来のコンピュータが行う計算は「古典計算」と呼ばれ、0と1で情報を処理します。これに対し、「量子計算」は、量子力学の原理を利用して、0でもあり1でもある「重ね合わせ」や、複数の情報が絡み合う「もつれ」といった現象を使って、従来のコンピュータでは困難だった膨大な計算を高速に行う可能性を秘めています。
しかし、現在の量子コンピュータはまだ発展途上にあり、単独で複雑な問題をすべて解決できるわけではありません。そこで注目されるのが、量子計算と古典計算を組み合わせる「量子・古典融合計算」です。
ABCI-Qは、この量子・古典融合計算を可能にする基盤であり、量子コンピュータが特に得意とする部分的な計算を量子的に行い、その結果を古典コンピュータで処理・補完することで、全体として効率的かつ高性能な計算を実現します。これにより、実機の量子コンピュータが本格的に普及する前から、その可能性を最大限に引き出すためのアルゴリズムやアプリケーションの開発を進めることができるのです。
産総研G-QuATが提供するABCI-Qの価値
産総研G-QuATが提供するABCI-Qは、単なる計算資源の提供にとどまりません。量子アルゴリズムの検討、アプリケーション開発、そして具体的なユースケースの創出といった、量子技術の社会実装に必要なあらゆるフェーズを支援することを目的としています。これにより、研究者や企業は、量子技術の最前線に触れながら、自社の課題解決や新たな価値創造に繋がる研究開発を加速させることが可能になります。
ABCI-Qの中核「システムH」：圧倒的な計算力を紐解く
ABCI-Qの心臓部とも言えるのが、大規模計算基盤であるHigh Performance Computing System「システムH」です。このシステムHは、その圧倒的な計算能力で、量子・古典融合計算環境の中核を担っています。
NVIDIA社製GPU 2,020基搭載のインパクト
システムHの最大の特徴は、NVIDIA社製GPUを2,020基も搭載している点です。GPU（Graphics Processing Unit）は、もともと画像処理のために開発されましたが、その並列計算能力の高さから、近年では特にAI（人工知能）分野や科学技術計算において不可欠な存在となっています。
2,020基ものGPUを搭載することで、システムHは以下のような用途で絶大な威力を発揮します。
- 大規模AI処理: ディープラーニングなどのAIモデルの学習には、膨大なデータと計算資源が必要です。システムHは、この大規模なAI処理を高速に実行し、より複雑で高性能なAIモデルの開発を可能にします。
- 高性能数値計算: 物理シミュレーション、化学反応解析、材料科学など、高度な数値計算を必要とする科学技術分野において、システムHは研究開発のボトルネックを解消し、新たな発見を加速させます。
- GPU対応量子シミュレータ: 実機の量子コンピュータがまだ限定的である現状において、GPUを活用した量子シミュレータは、量子アルゴリズムの挙動を古典コンピュータ上で忠実に再現し、その性能や効果を検証・評価するために非常に重要です。システムHの強力なGPU群は、大規模な量子状態のシミュレーションを可能にし、量子アルゴリズムの研究開発を飛躍的に進めます。
イジング型最適化問題への対応
システムHは、GPUによる汎用的な計算能力だけでなく、特定の種類の問題に特化した計算資源も提供しています。それが「イジング型最適化問題」に対応した計算資源です。
イジング型最適化問題とは、多くの要素が互いに影響し合いながら、全体として最も良い状態（エネルギーが低い状態）を見つけ出す問題のことです。例えば、物流ルートの最適化、金融ポートフォリオの最適化、材料設計など、現実世界の様々な課題がこの形式で表現できます。
ABCI-QシステムHでは、このようなイジング型最適化問題を高速に解くための専用ハードウェアである「イジングマシン」として、Fujitsuデジタルアニーラーおよび東芝SQBM+を利用できます。これにより、量子アニーリングなどの量子的なアプローチを利用した最適化問題の解決策を、実機量子アニーラーの利用に先立って検証・開発することが可能です。
このように、システムHは、汎用的なGPU計算能力と、特定の課題に特化したイジングマシンを組み合わせることで、多様な量子・古典融合計算のニーズに応えることができる、極めて強力かつ柔軟な計算環境を提供しています。
ABCI-QシステムHを活用するメリット：研究開発からビジネスまで
ABCI-QシステムHは、アカデミアの研究者から民間企業の事業開発担当者まで、幅広い層にとって大きなメリットをもたらします。
実機利用に先立つ開発・検証環境
実機の量子コンピュータはまだ高価で利用が限定的ですが、ABCI-QシステムHは、そうした実機を手軽に利用する前に、量子アルゴリズムやアプリケーションの性能を検証し、開発を進めるための理想的な環境を提供します。これにより、リスクを抑えながら、量子技術の導入に向けた準備を進めることができます。
幅広い活用可能性
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量子技術の事業化を見据える経営者・事業開発担当者: 量子技術が将来的にどのようなビジネスチャンスをもたらすのか、ABCI-QシステムHを活用してその可能性を具体的に探ることができます。
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量子計算のシミュレーション環境を探している研究者やエンジニア: 大規模なGPUリソースとイジングマシンを組み合わせることで、より高度で複雑な量子アルゴリズムの研究やシミュレーションが可能です。
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ABCI-QやシステムHの利用方法・利用制度を基礎から理解したい研究開発・技術企画担当者: 実際の利用に際しての疑問や課題を解消し、スムーズな導入をサポートします。
ABCI-QシステムHは、量子技術がもたらす未来の社会を形作るための、重要なインフラとなるでしょう。
「ゼロからわかるABCI-QシステムH利用のすすめ」無料ウェビナーの詳細
ABCI-QシステムHの利用を検討されている方、あるいは量子技術に関心がある方のために、産総研G-QuATは無料のウェビナー「ゼロからわかるABCI-QシステムH利用のすすめ」を開催します。
開催概要
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日時: 2026年3月27日(金曜日) 11時00分〜12時00分（Live配信）
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定員: 会場30名 / オンライン無制限
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形式: ハイブリッド開催（会場参加とオンライン視聴を選択可能）
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参加費: 無料
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会場: 産業技術総合研究所 臨海センター 別館11階 第2会議室
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視聴方法: 会場またはブラウザからのオンライン配信
参加条件
本ウェビナーは、企業に所属されている方を対象としており、個人でのお申し込みは対象外となります。参加登録の際は、所属機関のメールアドレスを使用し、所属情報とメールアドレスのドメインが一致していることを確認させていただきます。現地参加の場合は、受付にて名刺（学生の方は学生証）および参加QRコードの提示が必要です。
プログラム内容
ウェビナーでは、以下の3つの主要なトピックについて、基礎から分かりやすく解説されます。
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TOPIC 1：ABCI-Qの紹介
- ABCI-Qの全体像と、量子・古典融合計算基盤としての基本的な考え方を深掘りします。量子計算の基礎知識がない方でも、その重要性と可能性を理解できるよう丁寧に説明されるでしょう。
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TOPIC 2：ABCI-QシステムH利用 利用制度
- 実際にABCI-QシステムHを利用するための具体的な制度について解説します。利用申請の方法、料金体系、サポート体制など、利用開始にあたって知っておくべき基本的な情報が提供されます。
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TOPIC 3：ABCI-QシステムH利用 Open OnDemand
- システムHの具体的な利用環境である「Open OnDemand」について紹介します。どのように計算資源にアクセスし、ジョブを実行するのか、具体的な操作方法や使い始め方について解説されることが期待されます。
このウェビナーは、ABCI-QやシステムHの利用をこれから検討される方にとって、疑問を解消し、具体的な利用イメージを持つための絶好の機会となるでしょう。過去のビギナー講座の内容を復習したい方にもおすすめです。
お申し込み方法
ウェビナーへの参加を希望される方は、以下のリンクより詳細を確認し、お申し込みください。
問い合わせ事務局
AIST Solutions イベント運営担当
E-mail：webmktg-eve-ml@aist-solutions.co.jp
AIST Solutionsでは、今後も様々なテーマでウェビナーを開催する予定です。最新の情報は以下のページで確認できます。
- AIST Solutions EVENTS/WEBINARS: https://www.aist-solutions.co.jp/events_webinars/
まとめ：ABCI-QシステムHで未来の技術開発を加速しよう
量子計算は、まだ発展途上の技術でありながら、その秘める可能性は計り知れません。国立研究開発法人 産業技術総合研究所（産総研）が提供する「ABCI-QシステムH」は、この最先端技術を現実世界の問題解決に応用するための強力な架け橋となります。
NVIDIA社製GPUを2,020基搭載した「システムH」の圧倒的な計算能力は、大規模AI処理、高性能数値計算、そしてGPU対応量子シミュレータによる量子アルゴリズムの検証・評価を可能にします。さらに、Fujitsuデジタルアニーラーや東芝SQBM+といったイジングマシンも利用できるため、多岐にわたる最適化問題へのアプローチも可能です。
この革新的な計算基盤は、量子技術の事業化を目指す企業、最先端の研究を進めるアカデミアの研究者、そして未来の技術開発に携わるエンジニアや技術企画担当者にとって、不可欠なツールとなるでしょう。2026年3月27日に開催される無料ウェビナー「ゼロからわかるABCI-QシステムH利用のすすめ」は、この強力な基盤を理解し、その利用を始めるための貴重な機会です。ぜひこの機会を逃さず、ABCI-QシステムHを活用して、未来の技術開発を加速させていきましょう。
