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日企要借力量子計算機推動開發創新

2017/09/18

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      日本大型製造業企業將相繼引進作為新一代高速計算機受到期待的量子計算機。汽車零部件及系統提供商電裝希望瞬間計算出數百輛汽車駛往目的地的最佳路線,以緩解交通擁堵。涉足輪胎合成橡膠等業務的大型化學企業JSR則力爭加快新材料開發。量子計算機可在數分鐘內處理以往需要數千年的問題,在多種服務和産品開發中,有望推動日本企業的創新創造。

   

D-Wave Systems的量子計算機

 

    量子計算機與目前使用的計算機相比,工作原理完全不同,利用電子等的物理現象,飛躍式提高了性能。加拿大D-Wave Systems公司(簡稱DWS)在世界上首次實現了商用化。美國洛克希德·馬丁將量子計算機用於隱形戰鬥機的開發,而美國谷歌用於人工智慧(AI)研究。雖然歐美企業領先,但日本企業也開始出現引進的趨勢。

 

    電裝將在解決成為世界性城市問題的交通擁堵的驗證試驗中,採用DWS的量子計算機。將於2018年啟動試驗。

 

    將收集行駛在交通擁堵頻發特定地區的汽車的GPS(全球定位系統)數據,由量子計算機瞬間計算出正在行駛的數百輛汽車前往目的地的最佳路線。

 

    以前同時計算出每輛車的最佳路線需要數十分鐘。在德國福斯(VW)利用量子計算機在中國北京進行的試驗中,數秒鐘內計算出了約420輛車的最佳路線。隨著增加計算出最佳路線的汽車數量,能有助於緩解城市地區的交通擁堵。

 

 

    將通過量子計算機積累的經驗輸入新一代車載導航儀系統,能夠用於避免交通擁堵,同時還能應用於自動駕駛等。力爭2020年代前半期實現實用化。

 

    JSR將在新材料開發中試驗性引進美國IBM的量子計算機。將向IBM派遣員工,學習運用經驗。力爭2025年之前在研究開發中正式運用。

 

    在化學品研發中,將從龐大的分子數據中設計有潛力的化合物(聚合物),進而開發新材料。利用達到以往數千倍的運算速度,有助於加快新材料的開發速度。

 

    隨著「物聯網(IoT)」和人工智慧(AI)的進步,在世界範圍內,數據處理日趨龐大。

 

    通過採用擅長高速計算的量子計算機,可以飛躍式提升AI的能力。此外,能瞬間完成基因的鹼基序列組合,有望加快藥品的開發速度。

 

    以DWS的量子計算機為例,耗電量僅為超級計算機的100分之1。同時銷售價格也低於20億日元(約合人民幣1.2億元),考慮到電力費用,可以説運用成本低於超級計算機。不過,量子計算機只能計算有限的課題,並非萬能。需要弄清在哪些課題上能夠發揮效果。

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