量子が変える未来社会：準備とチャンス
2023年10月4日
株式会社Quemix代表取締役
松下 雄一郎代表取締役 松下 雄一郎

経歴

Yu-ichiro Matsushita

2013

博士（工学/東京大学）
・材料シミュレーションを活用したデバイス提案

2013〜2015（独）マックス=プランク研究所 研究員
・材料シミュレーションを活用した新材料探索

2015〜2018東京大学 助教
・材料シミュレーションの教育・ポスト京事業メンバー
・材料シミュレーション（量子化学計算）の開発
・量子センサーの解析とデバイス開発

2018〜2019東京工業大学 特任講師
・量子コンピュータの材料計算に関するアルゴリズム開発

2019〜現在

東京工業大学 物質情報卓越教育院 特任准教授
・ポスト富岳事業メンバー
・ポスト富岳世代の計算物質科学に関する文部科学省への提言書WGリーダー

2020〜現在

株式会社Quemix 代表取締役CEO

2022〜現在

量子科学技術研究開発機構(QST) 量子機能創製研究センター
量子材料理論プロジェクトチーフ

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会社紹介の前に…

会社紹介
量子コンピュータは古典コンピュータとどう違うのか？
【よくある質問】

古典コンピュータの考え方

問題：1兆個のボールがあります。その中から最も大きいボールを探し出してください。

正攻法？（古典コンピュータの考え方）：
物差しを用意→全部のボールの大きさを全て計測・記録→その中から最も大きいものを探し出す。
欠点：時間がかかる。
仮に1個ボールの計測に1秒だとすると、1兆秒 =Copyright @Quemix Inc. ALL RIGHTS RESERVED

3万年 かかる！
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量子コンピュータの考え方

量子コンピュータの考え方：1個1個のボールの大きさなんて気にしない。
全部のボールをいくつかの目の細かさの違うふるいに入れてゆするのみ。

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量子コンピュータは古典コンピュータとどう違うのか？

古典コンピュータ

量子コンピュータ

正攻法

要領よく1個ずつ、全パターンを網羅的に計算する

全パターンを一挙に*ふるい（アルゴリズム）にかけて、正解のみを浮かび上がらせる*「量子重ね合わせ状態」というものを使う

パターン数が天文学的な数値になると計算時間がかかる
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うまくふるい（アルゴリズム）にかけてやると圧倒的な計算スピード
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量子コンピュータはいつ完成するのか？

l 2030年にはエラー耐性量子コンピュータ（FTQC）が実現している可能性
433量子ビットを持つ新型量子プロセッサ「IBM Osprey」（2022年11月)

科学技術振興機構(JST)『みんなの量子コンピューター ～情報・数理・電子工学と拓く新しい量子アプリ～』(2018)より抜粋
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会社紹介
株式会社Quemix
会社紹介

会社概要

ミッション：
企業・大学・研究所等で使う材料計算の量子コンピュータソフトウェアの開発
材料計算が専門の研究者が中心となり、現状の材料計算ソフトの課題を解決するべく設立した会社です。
量子コンピュータの登場により、かつて日本のお家芸であった材料開発分野を奪回するチャンス。
誤り耐性量子コンピュータの計算速度を引き出す世界初のソフトウェアを開発し、提供していきます。

会社名
所在地
設立
代表者
人員
事業概要

株式会社Quemix（キューミックス）
東京都中央区日本橋2-11-2 太陽生命日本橋ビル16階
2019年6月（令和元年）
代表取締役CEO 松下 雄一郎
社員15名 （研究職11名 うちPh.D. 9名） ／ 技術顧問3名
エラー耐性量子アルゴリズムの開発とソフトウェア開発
量子センサのシステム開発
高度材料計算プラットフォームの提供
材料計算の受託解析業務

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当社は株式会社テラスカイグループです。

東京証券取引所プライム市場
証券コード3915

https://www.terrasky.co.jp/
9Quemixメンバー

川内 進

小杉 太一

西 紘史

西谷 侑将

Gekko Budiutama【博士（工学/京都大学）】【博士（理学/東京大学）】【修士（東京大学）】【修士（東京大学）】【博士（工学/東京工業大学）】

量子アルゴリズム開発

量子アルゴリズム開発

マテリアルズインフォマティクス

第一原理計算機械学習

量子化学計算（有機・高分子材料）

量子アルゴリズム開発

岩田 潤一

Tran Ba Hung

濱 祐介

ヤニック・グジニエ

黄 欣馳（HUANG Xinchi）【博士（理学/筑波大学）】【博士（大阪大学）】【博士（理学/東京大学）】【博士（数学/伊トレ大学）】【博士（数理科学/東京大学）】計算物質科学

マルチスケール磁気特性モデル

量子誤り低減量子アニーリング

微分方程式

非平衡量子統計力学

確率論

逆問題

第一原理計算量子アルゴリズム開発

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Quemixが保有する技術
量子機械学習誤り低減から量子センシングへ

基盤アルゴリズム「PITE®」

疑似量子アニーラ

材料計算

材料計算（磁性材)
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Quemixはなぜ材料計算に力を入れるのか？
なぜ量子コンピュータに力を入れるのか？

量子コンピュータは人類に貢献できる

人工光合成の実現を加速することにより、カーボンニュートラル社会の実現

https://www.rd.ntt/se/media/article/0005.html

創薬開発スピードを加速することにより、誰もが健康な生活を送れる

https://www.titech.ac.jp/news/2017/038920

仕入れ・販売の最適化を行うことにより、フードロスの低減・労働人口減少への対応
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Quemixの取り組み - 量子アルゴリズム PITE®

PITE®（Probabilistic Imaginary-Time Evolution）• Quemixがオリジナルで開発し、特許取得、商標登録。
• 量子優位性の示された、有望な材料計算（量子化学計算）アルゴリズム
虚時間発展演算子という名前のふるい

どんな問題でも、このふるいを用いると解が高速に求まる
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Quemixの取り組み - 量子アルゴリズム PITE®

PITE®（Probabilistic Imaginary-Time Evolution）の特長• 材料計算以外にも応用可能(計算時間)• 計算スピード

改良PITE

計算時間短縮計算時間短縮改良PITE(計算時間)
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Nishi et al, arXiv:2308.03605 (2023).

（擬似）量子コンピュータの身近な問題への適用

PITE® は、材料計算のために開発された手法であるが、様々な問題に横展開可能
実施例１

配送問題最適化。
どこをどの順番で回ると最適か？最短経路で回れるか？

実施例２

公共交通機関のダイヤ最適化。
労働条件を満たしながら、どの経路をどの車両が辿ると最適か？

実施例３

クーポン金額最適化。
誰にどの金額のクーポン券（発行クーポン総額は既定値）を配ると最もリターンが大きいか？
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Quemixの取り組み – 材料計算プラットフォームQuloud

Quloud：誰もが使える、スーパーコンピュータ規模の計算環境を提供•

イノベーションの70%は新物質開発から•

Quemixが開発したクラウド上の材料計算プラットフォーム•

低コストに、高速に、新物質開発をサポート

量子コンピュータを活用し、計算速度を数百倍・数千倍に向上

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量子技術で、もう一つの有望なデバイス-量子センサ-

Quemixの取り組み - 量子センサ

量子センサ：
量子ビットを活用して環境のセンシングを行う
次世代の超高感度センサ装置l 令和3年度 防衛装備庁
安全保障技術研究推進制度「海底・地下での長距離量子センシングに関する研究」が採択
l 国研QST様・電力中央研究所様と共同で、国プロ推進

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Quemixの取り組み - 量子センサ

量子センサ活用例
海洋観測システム

海底地震や火山活動の調査

不審航行体の監視

脳磁計測（ブレインテック）

電気自動車
搭載電池容量のモニタリング

半導体デバイス中の異常検知••

国家プロジェクトで研究
地上波でも登場

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チャンス溢れる量子時代

量子デバイスがドンドン身近になっていきます。チャンスだらけです！

量子コンピュータ
••新素材開発の加速
無駄のない社会の実現

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量子センサ
••

安全安心な社会の実現
省エネデバイスの実現

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