量子コンピューティング「イジングマシン」が解決する課題
企業などが抱える現実課題を解くには、イジングモデルに落とし込まなければならないが「現実課題とイジングマシンの間には大きなギャップ（溝）がある」（戸川教授）という。
アニーリングが得意とする配送の最適化や出店計画などの組み合わせ最適化問題を解く際に、まず解きたい現実課題を「整数計画問題」などの数式に定式化する必要があるが、そのままでは計算できない。イジングモデルで解くためには０と１のビット情報に基づく「論理イジングモデル」への変換と、ハードウエアに埋め込むための「物理イジングモデル」への変換という２段階の手順が必要となるが、人手と時間がかかる。このギャップを埋めるため、ミドルウエア群や共通ＡＰＩ（応用プログラムインターフェース）などで構成する共通ソフトウエア基盤を開発し、利用者とマシンをつなぐ中間層を整備する考えだ。政府の次世代コンピューターの支援策はハード一辺倒から、ソフトウエアの上位層へと広がっている。
インタビュー／早大大学院・戸川望教授 世の中のボトルネック解決
―量子コンピューティングの性能は、ゆくゆくはスーパーコンピューターを超え、スパコンの１００―１０００倍になるとの予測があります。
「量子アニーリングマシンとスパコンとの性能をベンチマークしているが、１００―１０００倍とは簡単には言えない。だが、これまで指数関数的に計算時間がかかっていた問題を少ない時間で解法できるなど、極めて強力な選択肢だ」
―イジングマシン対応のミドルウエアは、カナダの１ＱＢｉｔ（バンクーバー）が提供しています。共通ソフトウエア基盤はどういう役割を担うのでしょうか。
「１ＱＢｉｔのミドルウエアはＤウエーブのマシン上で動いているが、何でも吸収できるわけではない。我々は、あるプログラム言語で書いた記述が自動的にイジングマシンで実行され、答えが返ってくるような世界を目指している。Ｄウエーブ以外の各種イジングマシンを使いこなす仕組みを含め、全体感を持って進めていく。その実現に向けて、壁はいくつか立ちふさがっているが、一番よいやり方で乗り越えていきたい」
―超スマート社会「ソサエティ５・０」とイジングマシンは、どう結びつくのですか。
「イジングマシンが得意とする組み合わせ最適化問題は、ソサエティ５・０を実現する上でかなりの部分をつかさどる。巡回セールスマン問題をはじめ、世の中でボトルネックとなる課題を最適化問題として切り出し、解決できることが何よりも重要だ」（聞き手・斉藤実）
連載・次世代計算機「量子アニーリング」の進展（全５回）
[https://newswitch.jp/p/18251{【01】量子コンピューティングは日本が世界をリードできる分野だ（2019年7月2日配信）}]
[https://newswitch.jp/p/18264{【02】量子コンピューティング「イジングマシン」が解決する課題（2019年7月3日配信）}]
[https://newswitch.jp/p/18281{【03】量子コンピューティング、早大が開発する「共通ソフトウェア基盤」の役割（2019年7月4日配信）}]
