富士通株式会社は、同社の量子アプリケーション開発ソフトウェア「Open Quantum Application Research Package(OpenQARP(コードネーム))」を、世界向けにオープンソースとして公開したと発表した。.
このソフトウェアは、富士通が開発した量子アルゴリズムを含め、100以上のソフトウェアコンポーネントを提供する。これらのコンポーネントを組み合わせることで、量子アプリケーションの開発を大幅に効率化できる。本ソフトウェアは、大規模HPC環境上に構築された富士通の量子シミュレータや、ハイブリッド量子・古典コンピューティング向けのNVIDIA CUDA-Qプラットフォームなど、さまざまな実行環境に対応している。 一般公開に先立ち、富士通は2026年2月以降、共同研究や「Quantum Simulator Challenge」を通じて80以上の組織に本ソフトウェアのベータ版を提供しており、すでに量子アプリケーションの研究開発において数多くの成果を生み出している。.
富士通が開発したアルゴリズムを含むこのソフトウェアをオープンソースとして公開することで、同社は量子ソフトウェアの実用化を加速させ、量子技術を通じて社会課題の解決に貢献することを目指している。.
背景
量子コンピューティングは、材料開発、金融最適化、医療、創薬など、さまざまな社会分野において、従来のコンピュータでは解決できない複雑な問題を解決する一つの手段となることが期待されている。 富士通は、様々な業界の顧客との共同実証や、大学・研究機関との共同研究を通じて、具体的な量子アプリケーションの開発に取り組んできた。量子技術の実用化を加速させるためには、特定の問題向けに個別に構築するのではなく、最先端のアルゴリズムが広く再利用可能であることが不可欠である。 そこで富士通は、汎用性の高い量子アルゴリズムをコンポーネントとして実装した量子アプリケーション開発ソフトウェア「Open Quantum Application Research Package(OpenQARP(コードネーム))」を開発し、様々な業界における量子アルゴリズム開発での活用を促進している。量子技術の普及をさらに拡大するため、富士通は現在、このソフトウェアをGitHub上でオープンソースソフトウェアとして公開している。.
オープン量子アプリケーション研究パッケージの特徴
1. 多用途なソフトウェアコンポーネントの提供による導入の効率化
OpenQARP(コードネーム)は、状態準備やアンザッツ層から量子フーリエ変換に至るまで、70以上の組み合わせ可能な構成要素を提供している。 また、これらの構成要素から構築された、20以上の実行可能なアルゴリズムも提供している。これには、ノイズの多い中規模量子デバイス向けの「部分空間探索型変分量子固有値ソルバー」や、フォールトトレラント量子コンピューティング向けの量子位相推定などが含まれる。ユーザーは目的に応じてこれらのコンポーネントを組み合わせて量子アプリケーションを開発でき、それによってソフトウェア実装の負担を軽減できる。富士通は自社の研究においてこのソフトウェアを積極的に活用し、その結果を公表している。 例えば、分子の電子状態を計算する量子化学アプリケーションの研究開発において、ADAPT-VQEアルゴリズムを用いたプロセスの実装には、約130行のPythonコードが必要だったが、そのコンポーネントにより40行未満に削減された。これにより、量子アルゴリズムの実装負担が大幅に軽減され、研究者はアルゴリズムやアプリケーションの検証に集中できるようになる。.
2. 富士通が開発した高度なアルゴリズムによる効率的な量子計算
OpenQARP(コードネーム)は、富士通が開発した量子アルゴリズムもコンポーネントとして提供している。これには、古典コンピュータによる事前計算結果を活用して、量子化学計算における初期状態の準備に必要な量子ゲート層の数(回路深度)を削減する「ユニタリーペア結合クラスターダブルス(Unitary pair Coupled Cluster Doubles)」アルゴリズムや、 また、「状態密度量子位相推定(Density of States Quantum Phase Estimation)」は、量子位相推定に必要な複雑な入力状態の準備負担を軽減し、エネルギースペクトルに関する情報を効率的に取得するものだ。.
3. 一般的なPCからGPU搭載システム、スーパーコンピュータに至るまで、さまざまな実行環境との互換性
OpenQARP(コードネーム)は、Pythonに対応した標準的なPC環境であれば、誰でも簡単にインストールして利用できる。また、ソースビルドを通じてNVIDIA CUDA-Qとバックエンドとして統合することができ、オープンなGPU加速環境での量子回路の実行を可能にする。 さらに、富士通の「A64FX」プロセッサを搭載した「FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX700」1,024台で構成される、40キュービットの状態ベクトル型量子シミュレータ環境でも利用可能だ。 このスーパーコンピューティング環境は、「Quantum Simulator Challenge」を通じて80以上の組織に提供されており、先行リリースされたソフトウェアのベータ版を用いて、さまざまな量子計算が実行されている。富士通はまた、自社が研究を進めている量子コンピューティング向けSTARアーキテクチャに基づくシミュレーション環境についても、順次対応していく予定だ。.
今後の予定
富士通は、量子分野のコミュニティ内だけでなく、さまざまな産業分野においても「OpenQARP」(コードネーム)の普及を推進していく。同社は、社会における幅広い量子アプリケーションの開発を加速させ、量子技術を通じて社会課題の解決に貢献することを目指している。.
NVIDIAの量子製品担当ディレクター、サム・スタンウィック氏のコメント:
量子アプリケーションの開発を加速させるためのオープンなツールやリソースを提供することは、実用的な量子コンピューティングの実現に向けた道のりを加速させる上で最も重要な手段の一つだ。富士通がOpenQARP(コードネーム)でCUDA-Qを採用していることは、GPUによる高速化を活用できる適切なオープンツールが、開発者が量子コンピューティングの実用化に向けてシステムを構築・拡張する力をどのように高めているかを示している。.
このソフトウェアに関する公開情報:
- 正式名称:オープン量子アプリケーション研究パッケージ(OpenQARP(コードネーム))
- 発売日:2026年9月15日
- リリースバージョン:v0.1.0
- OSSライセンス:Apache License, Version 2.0
- ソースコード: https://github.com/OpenQARP/
openqarp - ドキュメント: https://openqarp.github.io/
openqarp/
商標
本文中に記載されているすべての製品名およびその他の固有名詞は、それぞれの所有者の商標または登録商標である。.
[1] CUDA-Qプラットフォーム:
オープンソースで、QPUに依存しない、量子・古典ハイブリッド型高速化スーパーコンピューティングプラットフォームだ。.
[2] 量子シミュレータ・チャレンジ:
量子アプリケーション開発における成果を披露するコンテストだ。.
[3] 部分空間探索型変分量子固有値ソルバー:
基底状態と励起状態を見つけるために、複数の量子状態を同時に探索する変分量子アルゴリズムだ。.
[4] ノイズのある中間スケールの量子:
ノイズの影響を受ける中規模の量子コンピュータ。.
[5] フォールトトレラント量子コンピューティング:
エラー訂正を適用して信頼性の高い計算を実現する量子コンピューティングの手法だ。.
[6] 6. A64FX:
こちらもお読みください: 日立、HMAX産業設計ナレッジシステムを発売
富士通が開発し、スーパーコンピュータ「ふがく」に搭載されているCPUだ。.
富士通について
Fujitsu’s その目的は、イノベーションを通じて社会における信頼を築き、世界をより持続可能なものにすることだ。世界中の顧客から選ばれるデジタルトランスフォーメーションのパートナーとして、当社の10万人の従業員は、人類が直面する最大の課題の解決に取り組んでいる。 当社のサービスとソリューションは、AI、コンピューティング、ネットワーク、データ・セキュリティ、コンバージング・テクノロジーの5つの主要技術に基づいており、これらを統合することでサステナビリティ・トランスフォーメーションを実現している。 富士通株式会社は、2026年3月31日に終了した会計年度において、連結売上高3.5兆円(1兆523億米ドル)を計上し、市場シェアにおいて引き続き日本最大のデジタルサービス企業である。.


