量子アニーリングが拓く高性能マテリアルインフォマティクス基盤の新展開

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19H01095
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分60:情報科学、情報工学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小林 広明 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (40205480)
• 研究分担者: 撫佐 昭裕 東北大学, サイバーサイエンスセンター, 客員教授 (40639655) ; 阿部 圭晃 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (40785010) ; 岡部 朋永 東北大学, 工学研究科, 教授 (50344164) ; 佐藤 雅之 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (50781308) ; 小松 一彦 東北大学, サイバーサイエンスセンター, 准教授 (50813888) ; 大関 真之 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (80447549) ; 菊川 豪太 東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (90435644) ; 觀山 正道 東北大学, 情報科学研究科, 特任助教 (60639095)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 高性能計算 / 量子アニーリング / クラスタリング / 高分子材料設計

研究成果の概要

本研究では、従来の高性能計算技術とポストムーア時代の情報処理技術として期待されている量子コンピューティング技術を融合した次世代高性能計算基盤を構築した。さらに、本計算基盤を利活用して、計算科学とデータ科学の融合による高性能・高機能高分子材料設計開発基盤を実現した。本高性能・高機能高分子材料設計基盤により従来の計算技術では実現不可能な規模と精度の物性の解明が可能になった。さらに量子アニーリング技術を活用した高性能・高品質クラスタリング技術を確立したことにより、従来の方法では見いだせない新規材料候補を開拓できる可能性を示すことができた。

自由記述の分野

高性能計算・量子計算

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は、ムーアの法則の終焉が叫ばれる中、従来の高性能計算技術の高性能化の限界を新たな情報処理技術として期待されている量子アニーリングで突破し、ポストムーア時代の新たな高性能計算基盤のあり方を示すものであり、学術的意義が高い。また本計算基盤を高分子材料設計に応用し、その有用性を実用的な高分子材料設計で明らかにしたことの社会的意義も高い。