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Digital Annealer

Digital Annealer

Beyond the Limit

デジタルアニーラが不可能可能にする

デジタルアニーラは、量子コンピュータと汎用コンピュータの両者の良さを取り入れた、
新アーキテクチャコンピュータです

デジタルアニーラが切り拓く新しい可能性

ビジネス革新の重要なテーマとして、企業内でもAIやデータサイエンスに力を入れる動きが活発になってきました。これまではビジネスを最適化する方法は思いついても、実際には膨大な計算が必要で、最初から解くことを諦めていた問題がたくさんありました。

組み合わせ最適化問題

そうした問題のひとつに「組み合わせ最適化問題」があります。

デジタルアニーラが得意とする「組み合わせ最適化問題」とは

デジタルアニーラが最も得意とするのは、「組み合わせ最適化問題」です。代表的な例に「巡回セールスマン問題」があります。これは、ある都市を出発したセールスマンが、すべての都市を巡回する際に移動距離が最小になるように、巡回する都市の順番を決めるという問題です。

訪問都市が2~3つであれば簡単ですが、30都市にもなる場合、その最適解を総当たりで計算するのに従来型コンピュータではなんと8億年もかかるといわれます。ところが、デジタルアニーラを使うと、わずか1 秒以内で解くことが可能です。

このような「組み合わせ最適化問題」は、私たちの社会の様々な分野において存在しており、現実のビジネスシーンでも解ける課題がいくつもあります。

デジタルアニーラとは

デジタルアニーラは、量子現象に着想を得たデジタル回路を設計し、それによって組み合わせ最適化問題を瞬時に解くことができます。コンピュータの内部で素子同士が自由に信号をやりとりできる全結合型の構造を採用しているため、他の量子アニーリングマシンに比べ、計算量が膨大で今まで解けなかった問題を計算させることができます。1024ビット規模のビット間全結合による大規模な問題への対応や、65536階調の高精度を実現しています。何より量子コンピュータのように素子を絶対零度(-273.15 ℃)の極低温で冷やす必要がなく常温で動作が可能であり、大きさもデータセンターのラックに収まるほどなのでクラウドサービスとして提供が可能です。

今すぐ使える、
最も理想に近いコンピュータ

つまりデジタルアニーラは、今すぐ使える、現時点では最も理想に近いコンピュータなのです。

デジタルアニーラが導く「最適解」とビジネス革新

  • 創薬における分子類似性検索の高速化

    化学・製薬企業の研究所では、新規物質の発見や新薬開発において、分子の部分的特徴を抽出して検索する「分子類似性検索」が用いられています。デジタルアニーラなら抽出する特徴を限定することなく分子全体を検索に含めることができるため、それぞれの類似性を高精度かつ瞬時に検索できるようになります。

  • 金融におけるローリスクな分散投資

    価格変動に相関のある株式銘柄同士をまとめることで、ローリスクでかつリターンが最大となるように分散投資をすることで、ポートフォリオを最適化し、投資リスクを削減することが可能です。対象銘柄数が20を超えると100京以上という膨大な組み合わせになりますが、デジタルアニーラであれば瞬時に最適な組み合わせを導き出すことができます。

  • 工場・物流における倉庫部品の最適化配置

    倉庫では、作業ルートや在庫部品の配置を最適化することで、作業者が部品を集めるために歩く移動距離を最短にすることができます。実際に、富士通グループの工場でデジタルアニーラを活用し改善したところ、作業者の月あたりの移動距離が45%短縮できました。

  • デジタルマーケティングにおけるパーソナライズ広告

    Webページを訪れるお客様ひとりひとりに適した情報をきめ細かく表示することで、デジタルマーケティングの精度向上をはかり、購買意欲を高めることができます。Web ページを構成するコンテンツパーツごとに年齢や性別などの属性データを付与し、デジタルアニーラを活用すれば、お客様ごとにカスタマイズした情報を瞬時に表示することが可能です。

様々な分野でのデジタルアニーラの活用が期待されます

  • 最短路問題(ルート検索、乗換案内)
  • ネットワーク設計問題(交通・通信網、石油・ガスのパイプライン網)
  • 配送計画問題(郵便、宅配便、店舗や工場への製品配送)
  • 施設配置問題(工場、店舗、公共施設)
  • スケジューリング問題(工場の作業員の勤務シフト、スポーツの対戦表)
  • 災害復旧計画問題(救助・救援活動、物資輸送)

世界トップクラスのパートナーとの協業

現時点で量子コンピュータ向けソフトウェアを商用化している唯一のベンダーである1QBit社(カナダ)や、世界トップクラスのイノベーションハブを持つトロント大学との戦略的パートナーシップを結んでおり、両組織との協業を進めています。

Of course, our relationship with Fujitsu is real honor for all of us here 1QBit. 1QBit has been working with a number of companies focused on producing quantum hardware, but the Fujitsu digital annealer is one of the first pieces of really usable hardware that can leverage all of the research that 1QBit has engineered over the past four years

Andrew Fursman, CEO, 1QB Information Technologies Inc.

1QBit社は量子ハードウェアの製造に重点を置いた多くの企業とこれまで協業してきましたが、富士通デジタルアニーラは1QBit社がこれまでに開発した研究の全てを本当に活用できる初めてのハードウェアです

Andrew Fursman氏 1QBit社 CEO

1QBit社 CEOからのメッセージ~富士通デジタルアニーラへの期待~

量子コンピュータ向けソフトウェアを商用化している世界で唯一のベンダー(2017年12月現在)2015年 世界経済フォーラムでTechnology Pioneer Awardを受賞

1QBit社 プレスリリース

デジタルアニーラが応用している

量子コンピューティングとは

量子コンピューティングの原理は、分子や原子、電子などきわめて微小な世界で起こる現象を説明する量子力学の理論です。量子力学の世界では「0」と「1」の2つの異なる状態が同時に出現する「重ね合わせ」という現象が起こりますが、その現象に基づいた「量子ビット」という仕組みを用いると、コンピュータは複数の計算が同時にできるようになり、演算スピードは飛躍的に高まります。しかし、量子コンピュータはまだ研究段階であり、その実現には今後数十年がかかると言われています。

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