【流　通】本田技術研究所とＱｕｅｍｉｘ　「量子状態を読み出す新技術」を共同開発

本田技術研究所とＱｕｅｍｉｘは、世界初の「量子状態を読み出す新技術」を開発した。

本田技術研究所は、２０５０年に全ての企業活動を通じたカーボンニュートラル実現を目指しており、その一環としてエネルギー部材の研究に取り組んでいる。部材の研究には材料分析が必要になるが、従来のコンピューターによる計算は膨大なリソースが必要なため、高速な計算を可能にする量子コンピューターの使用を検討している。しかしながら量子コンピューターで量子状態を読み出す際、量子状態が壊れてしまうことで読み出し回数が増加してしまい、時間が掛かることが大きな課題として存在した。

本田技術研究所とＱｕｅｍｉｘは、量子状態そのものの読み出しを直接的に行わず、量子コンピューター内に量子状態として蓄えられたＸ線吸収微細構造（ＸＡＦＳ（※１））スペクトルデータから古典データを特徴づける強度や形状などの情報（特徴量）のみを＂スキャン＂する新しい量子状態読み出し技術の開発に成功した。これにより高速で効率的な量子状態読み出しが可能となり、量子コンピューターを用いたさまざまなシミュレーション領域への適用が期待できる。

また本田技術研究所とＱｕｅｍｉｘは、量子コンピューターの実機を使用した、ＸＡＦＳ計算に成功した。量子コンピューターの実機を使用した、論理量子ビット上での材料開発に向けた実用計算に世界で初めて（※２）成功した。

量子コンピューターと従来のコンピューターを組み合わせ、各々のコンピューターの長所を生かした計算を行うことで、量子コンピューターの実機上でＸＡＦＳ計算を実現した。量子コンピューターの実機使用に向けて、ＸＡＦＳ計算アルゴリズムの構築とともに、論理量子ビットとゲート演算回数を削減する手法の開発を行い、量子アルゴリズムの開発だけでなく、将来の量子コンピューター実機活用に向けた、ビット数削減・ゲート演算削減技術の蓄積を達成した。今後のハードウエアの開発と論理量子ビット数の増加が実現されることにより複雑な実用計算への適用が期待されまる。

本田技術研究所は量子コンピューターとＸＡＦＳを活用し研究開発を進めることで、電池部材の高性能化、長寿命化などに貢献する材料の研究・探索に関する技術構築に取り組む。２０５０年のカーボンニュートラルを実現するために、モビリティの電動化に加えて多角的なアプローチでチャレンジをしていく。

※１　ＸＡＦＳ

Ｘ－ｒａｙ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｆｉｎｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

※２　２０２５年５月１３日時点・公開論文調査に基づく・本田技術研究所調べ

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