日本企业合作挑战量子计算机应用

为了抢在世界之前挑战量子计算机的应用,日本国内材料厂商的研究人员等汇聚起来,在7月展开新活动。JXTG能源、三菱化学、JSR等20多家日本企业参加,谷歌、IBM、微软等美国IT(信息技术)巨头也将作为协作企业参与其中。

该项目名为“QPARC”,发挥主导作用的是QunaSys公司。该公司的首席执行官(CEO)杨天任(26岁)充满信心地表示,将在3年内实现量子计算机的实际应用。

量子计算机在不久之前仍属于梦想的技术,风向发生改变是在2019年。当时谷歌宣布量子计算机仅用3分20秒就解答了最尖端超级计算机需要计算约1万年的问题。谷歌实现了“量子霸权”,令世界感到震惊。不过,谷歌的量子计算机仅显示出解答特定问题的速度,无法迅速派上用场。

接下来的焦点是如何在实际的商业等领域利用量子计算机。成为关键的是算法(执行计算的方法)和软件等熟练使用量子计算机的技术。因宣布将迅速掌握相关技术而受到关注的是杨天任。

人类自从学会取火以来,在熟练使用工具方面不断进步。蒸汽机、电力、计算机、人工智能(AI)……。QunaSys公司将描绘通过量子计算机带来“下一次革新”的前景。

带着将使用量子计算的技术不断推高至“新次元”的理想,杨天任于2018年创建QunaSys。该公司现在有9名员工,作为在天文物理学和凝聚态物理学(Condensed Matter Physics)等领域具备高度专业知识的“熟练使用量子计算机的专业团队”,正不断进步。

杨天任出生在中国长春,3岁时来到日本,在茨城县筑波市长大。父亲作为MEMS(微电子机械系统)研究人员、母亲作为化学研究人员在日本工作。他曾在东京大学研究机器学习。

杨天任原本瞄准的并不是这条的道路,转折点出现在研究生时代。在去德国慕尼黑工业大学留学后,他前往非洲。原因是对通过无人机配送药品等当地的科技应用产生了兴趣。此时,一场重要相遇正等着“对未知的东西充满期待”的杨天任。

在肯尼亚和乌干达,他在日本人经营的企业里实习了3个月。结识了投资这家公司的风投机构ANRI的合伙人鲛岛昌弘。由于这个机缘,杨天任被介绍给目前担任QunaSys顾问的大阪大学教授藤井启佑和特任准教授根来诚。

藤井担任英国《自然》杂志刊登的“量子霸权”方面谷歌论文的审稿人,是备受关注的研究人员。在世界范围内,量子计算机相关的初创企业不断诞生,藤井认为“日本也需要致力于(量子计算机)实用化的企业”。在此背景下,杨天任举起了大旗。

在与藤井等人的交流过程中,杨天任不断感受到蕴藏着开拓“人类处女地”可能性的量子计算机的魅力。与像AI那样正在普及的技术相比,杨天任更希望给世界带来“如何才能(使某些东西)变得有用”的技术。他带着这种想法创建了QunaSys。

杨天任现在是日本国籍。面对引领量子计算机研发的中美两国,日本看起来处于劣势,但他表示日本可以一战,并感到乐观。首先决定胜败的是被认为最早引入量子计算机的材料开发领域。

汇聚多家日企的QPARC项目将与材料厂商等展开合作,为了推进在材料开发领域利用量子计算机,将讨论学习知识和应用领域等。杨天任认为,如果日本具有优势的材料开发与量子计算机结合起来,将变得更强。在高效获取氢气的人工光合作用和支撑食品生产的催化剂开发等领域,也力争推动创新。

杨天任属于迷上之后坚持到底的性格。为了培养年轻工程师,QunaSys还提供免费培训教材等。将来作为给产品制造等带来变革的游戏规则改变者,他的名字有可能传遍世界。

期待创造革新性材料

量子计算机是利用“量子力学”理论的新一代计算机。1980年代诞生概念,一直被期待能迅速解决传统计算机难以应对的问题。在一部分用途上,将在数年后开始引进量子计算机,预计到20年后能执行广泛计算。

量子计算机尤其适合弄清物质特性和行为的计算,很多观点认为将首先在材料开发领域增加应用。通过高速模拟替代化学实验,有望创造革新性材料并缩短开发周期,因而备受关注。此外,还有望在电池和催化剂开发等方面得到应用。在海外,德国戴姆勒和美国埃克森美孚等已启动研究。最先在业务上引入量子计算机的企业将获得新的竞争力。

美国的谷歌和IBM、中国的阿里巴巴集团等正在加快量子计算机的开发,但仅凭硬件的进步,实用化无法取得进展。算法和软件技术不可或缺,初创企业等将展开开发竞赛。在海外,美国Zapata Computing和加拿大的1Qbit等公司正受到关注。