今回NVIDIAさん、マクニカさん、blueqatで品川のマクニカオフィスにて量子コンピューティングのイベントを開催しました。とても充実したイベントとなりブログ記事にしておこうと思います。 今回のイベントは、もともと量子コンピューティング向けのイベントとして開催が予定され、GPUを扱うエヌビディアさんのcuQuantumと言う製品が最近非常に伸びているため、そのハンズオンとネットワーキングを目的としました。またマクニカさんも半導体の商社として最近非常に伸びており、以前からGPUを利用した量子コンピューティングのソリューションに興味を持っていただき展示会等に参加いただきました。今回はこの3社で量子コンピューティングの 新しい流れを作ると言うことで、米国の本社からも人をお招きしてイベントを開催しました。 最初にハンズオンが行われました。ハンズオンは品川のマクニカさんのオフィスの場所を利用して、クラウド経由でGPUを利用して学ぶと言うもので、cuQuantumがプリインストールされたブルーキャットのクラウドを使うことになりました。ただ希望者が非常に多く、ハンズオン自体は一瞬で登録が受付完了となり、多くの方が参加できなくなり大変申し訳なく思います。今後、同様のハンズオンイベントを頻繁に開催し、量子コンピューティングとGPUの融合に関して多くの学習の機会を設けたいと思います。 ハンズオンは2社から登壇者が参加しました。前半戦は、cuQuantumの中でも状態ベクトルを扱うcuStateVecと呼ばれる製品を凸版印刷様からご紹介いただきました。凸版印刷様は弊社と一緒に量子コンピューティングのアプリケーションの開発や研究を行っており、米国のIEEEのイベントや東京ビックサイトや幕張メッセで行われる量子コンピューティングエキスポでご一緒させていただいた縁で登壇をお願いいたしました。実際、量子機械学習の研究などで論文を発表されており、cuStateVecに関してもまだ利用中と言う事ながら、生の利用者の声を得ることができたと思います。 後半は弊社ブルーキャット社からcuTensorNetと呼ばれる、Tensor Networkを利用したチュートリアルを開催しました。基本的な使い方と合わせてMaxCutを解く最適化問題や従来のシュミレーターでは難しい64量子ビット以上の計算を利用したMNISTの機械学習などが紹介されました。これら、すべてのチュートリアルが実際にGPU上で動くツールとしてIBMのQiskitを利用してインストールされており、cuStateVecもcuTensorNetも簡単に利用できる環境を提供しています。合わせてテキスト類もいただきました。 今回はブルーキャット社のクラウドサービスを利用しましたが、実際にはどのようなGPUでも同様に動きますので、NVIDIAのcuQuantumとIBMのQiskitをインストールしてあれば誰でも自分の環境で利用することができます。実際会場でも質問が出たのですが、このNVIDIAのcuQuantumの使いやすさはどうなのかと言うことなのですか、実際にはQiskitで実行する際に、最終的にcuStateVecで実行すると1部分書き換えるだけで利用することができるため、これまで多くの企業がQiskitの上で作ってきたアプリケーションを無駄にせず、そのまま動かすことができます。また速度面においては GPUの性能により非常に大幅な高速化を期待でき、現場での実用的な活用をほぼストレスフルで追加の作業なしに行うことができます。また、cuTensorNetに関しても同様にQiskitで作成した量子回路を簡単に変換することによって実行ができます。そのためこちらも計算する際においても特に大幅な変更なく、ただ量子回路をTensor Network形式に変換すると言う関数を利用することにより、簡単に実行することができます。これまで状態ベクトルシュミレーターを利用して10量子ビット20量子ビットと言われるサイズの問題を作ってきた方も、そのネットワークの変換をするだけで、60、80、100量子ビット以上と大幅な大規模化を実現できる可能性があります。もっとも、当日弊社の担当者から注意があったように、大きな量子ビットでの計算においては、これまでの量子コンピューティングの計算方式とは異なる形で問題が出てくるため、アルゴリズムがそのまま動く事は稀です。そのため50量子ビット以上の新しい知見を得るということが重要になってくるということが注意書きとして参考にされました。 後半は、続いてネットワーキングの前にライトニングトークして多くの企業から発表がされました。トップバッターはNVIDIAの本社からcuQuantumやCUDA Quantumの最新の製品の紹介がされました。正直、日本でこのような最新の情報をエヌビディア製品の話が専用のイベントで聞けるというのは非常に有意義で多くの活発な議論と多くの新しい知見を得ることができました。弊社でもこれを持って新しい技術の開発がさらに進むと言う確信を得ました。 <a href="https://developer.nvidia.com/cuquantum-sdk" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://developer.nvidia.com/cuquantum-sdk</a><a href="https://developer.nvidia.com/cuda-quantum" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://developer.nvidia.com/cuda-quantum</a> 続いてはマクニカさんより会社紹介や機械学習向けのAIサービスのご紹介がありました。マクニカさんは最近売り上げ一兆円を突破したと言うことで非常に話題になっています。GPUに関しても多くのサービスや販売を手がけられており、今後も量子コンピューティングと機械学習を中心に応じたGPUの売り上げ向上に関して、弊社も貢献できればいいかなと思います。今回の会場もマクニカさんに提供していただき非常に助かり。今後も多くのイベントや協賛と言う形でご協力したいと考えました。ぜひ量子コンピューティング以外でも機械学習の場面でもご一緒したいと思います。 <a href="https://www.macnica.co.jp/business/semiconductor/manufacturers/nvidia/products/143484/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://www.macnica.co.jp/business/semiconductor/manufacturers/nvidia/products/143484/</a> そしてその次は、産総研さんからABCIと呼ばれるスパコンサービスについてのご紹介がありました。産総研さんのABCIと呼ばれるサービスは、ユーザが気軽にスパコンを利用できるサービスとして、実は弊社も利用させていただいております。産総研さんのABCIにはcuQuantumが搭載できるようになっており、弊社でも簡単にcuQuantumが使えると言うことで愛用しています。国内の企業であれば簡単に登録ができやすくGPUを利用できるため、国内の研究開発の大きな拠点となっています。グランドチャレンジと呼ばれるGPUを利用したコンテストにおいても多くの新しいアイディアが出ており、昨年度はグランドチャレンジを利用したエヌビディアのGPUの量子コンピューティングベンチマークが行われ、非常に高速な結果が得られました。これから特に量子コンピューティングのことで確実にcuQuantumが利用されると思いますので、ぜひこの際に覚えておいておくと良いかなと思いました。 <a href="https://abci.ai/ja/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://abci.ai/ja/</a><a href="https://docs.abci.ai/en/apps/cuquantum/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://docs.abci.ai/en/apps/cuquantum/</a> そして今回ハンズオンの前から前半で活躍いただいた凸版印刷様から取り組みと量子に関するアクティビティーをご紹介いただきました。特に今回参加されているSQAIと呼ばれる国プロに関しては、弊社もNVIDIA社も参画しており、参加企業や参加機関の多くが今回のハンズオンに参加していただきました。SQAIの枠組みに興味をもたれる企業も非常に増えており、今後は弊社もSQAIへの取り組みに関して紹介する機会が増やした方が良いのではないかと考えました。 <a href="https://www.toppan.co.jp/news/2022/09/newsrelease220916_1.html" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://www.toppan.co.jp/news/2022/09/newsrelease220916_1.html</a><a href="https://www.toppan.co.jp/news/2023/07/newsrelease230712_1.html" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://www.toppan.co.jp/news/2023/07/newsrelease230712_1.html</a><a href="https://sqai.jp/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://sqai.jp/</a> そして、その次には博報堂様から最新の取り組みをご紹介いただきました。博報堂様はcuStateVec、cuTensorNetを利用するということがデータフュージョンと呼ばれる分野での取り組み事例が紹介されました。広告マーケティング分野で、こうした取り組みを大々的にされると言う事は大変珍しかったので、その後のネットワーキングでも非常に多くの方が関心を持っていらっしゃったのが印象的です。 <a href="https://www.hakuhodody-holdings.co.jp/news/corporate/2023/07/4330.html" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://www.hakuhodody-holdings.co.jp/news/corporate/2023/07/4330.html</a><a href="https://blueqat.com/qbm/3a314cba-1e6c-4cb4-9181-a0e914c5f231" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://blueqat.com/qbm/3a314cba-1e6c-4cb4-9181-a0e914c5f231</a> そして最後に、弊社ブルーキャップから僭越ながら多少発表させていただきましたが、今後非常に重要と思われるのが量子コンピュータとGPUのハイブリットで利用するための環境、それを整備するためのAIデータセンターの確立、そしてクラウドを通じて全世界に提供するような新しい量子コンピューティングと機械学習のハイブリッドでの融合環境であることを確信しました。弊社では機械学習と量子コンピューティングを完全に融合する全く新しいフレームワークを作っており、これらの動きというのは同じようなものが世界中で進んでいると言うことを発表しました。 <a href="https://blueqat.com/blueqat_official_news_ja/693e68f1-40e2-45a7-992c-20bb8fa19a97" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://blueqat.com/blueqat_official_news_ja/693e68f1-40e2-45a7-992c-20bb8fa19a97</a> その後はネットワーキングの時間となり、NVIDIAさんやマクニカさんからプレゼントがされ非常に盛り上がっていました。弊社もノベルティーをたくさん作り、ノベルティーをたくさん配布する重要性を感じとりましたので、今日からノベルティーをたくさん作ろうと思います。やっぱり嬉しいです。で、ハンズオンにわざわざ足を運んでいただいた方には、そうしたノベルティーやお土産っての持っていただく重要性を感じとりました。アカデミアや企業、そして今回は東京近郊だけでなく、広島や多くの地方からも、こうした量子コンピューティング GPUの流れを感じ取り、わざわざ参画いただいた方も多くいらっしゃいました。弊社も東京に来ていただくだけではなく、こちらから赴いて、多くの投資や貢献をするべきだと感じ取りました。比較的早い時間から長い時間参画いただいた方が多く、ネットワーキングも非常に盛り上がり、今後のビジネスにつながりそうな話も大変多くあり、有意義な時間だったと思われます。 自分自身、最近はハンズオンを開催する機会も増えており、またハンズオンに参画する機会も増えております。内容は難しかったですが、受講者の中には多少理解して、今後利用できる事を期待させるような動きもありましたので、ハンズオンの回数をできるだけ多く開催し、できるだけ多くの方にcuQuantumや量子コンピューティングの基礎を学んでいただく重要性を感じ取りました。まだ47都道府県の勉強会のイベントは開催中です。ですので今後はcuQuantumを利用した量子コンピューティングの流れをもっと全国に紹介していきたいと考えました。 弊社では最近実機の利用はAmazon Braketを利用しています。Amazon Braketはアマゾン社が提供する量子コンピューティングサービスで多くの量子コンピューティングをまとめて提供しています。弊社では最近ブルーキャットSDKは新しいものを開発していますが、しばらくは公開はしない方針です。そのため当面はNVIDIA cuQuantum SDKやAmazon Braket SDKを利用し、その補助としていくらか既存顧客には弊社の開発した新規ツールを利用し、利用していただくことを考えています。2023年は量子コンピューターにとって非常に多くの変化があり、大きな分かれ目の年となると思います。そんな中こうしたイベントが開催できたとはとても嬉しく思います。ぜひみんなで頑張りましょう。以上です。

NVIDIA マクニカ blueqat 共催量子コンピューティングDAYを終えて。GPUと量子コンピュータと機械学習の融合

Yuichiro Minato

NVIDIA マクニカ blueqat 共催 量子コンピューティングDAYを終えて。GPUと量子コンピュータと機械学習の融合

Yuichiro Minato

NVIDIA マクニカ blueqat 共催量子コンピューティングDAYを終えて。GPUと量子コンピュータと機械学習の融合