ダブルクリックでも切替
量子総合研究所

量子技術によって
「迷いのない」日常へ。

世界の複雑さを、今日の選択を確かにする。

ミッション/ビジョン

Why Quantum

なぜ、AIやスパコンでは「原理的に」解けないのか

あなたのスマホ決済、毎日飲む水、車や新幹線の乗り心地。その裏側には、どれだけAIを強化しても・スパコンを増やしても解けない問題があります。

AIの構造的な壁

「異常です」の先が
原理的に言えない

現在のAI(深層学習)は、過去のパターンを記憶し「異常確率0.81」のように数値を出せます。しかしこれは照合であり分解ではありません。

工場の現場では、温度・薬品・微生物・圧力など数十の要因が分子レベルで毎秒変化し、互いに影響し合います。

イメージ:AIは巨大な迷路の中を一歩ずつ進む。どれだけ計算を速くしても、壁の向こう側は見えない。これは性能の問題ではなく、計算の「次元」が根本的に足りない。

量子コンピュータの原理

要因を「同時に」
分解できる

量子コンピュータは量子力学の「重ね合わせ」により、複数の要因を同時に異なる次元で評価します。「異常です」ではなく「何が原因で、何から手を打つべきか」まで分解できます。

これはAIの性能を上げれば解決する問題ではありません。計算の仕組みそのものが異なるのです。

イメージ:量子技術は迷路を上空から俯瞰する。すべての経路を同時に見渡し、「どの壁が最も影響しているか」を即座に特定する。

Example 01

水を綺麗にする

工場の排水処理では、温度・薬品・汚れの量・微生物が毎秒変化し、分子レベルで複雑に絡み合います。あなたが飲むコーラ、ビール、ミネラルウォーターの安全も、この水処理技術に支えられています。

AIの構造的限界

「異常確率0.81」と出ても、薬品か、流量か、曝気か ── 原因を分解する仕組みがない。AIを強化しても・スパコンを増やしても、この壁は超えられない

量子コンピュータの答え

数十の要因を同時に分解し「流量の影響65% → 流量調整を優先」と原因と対応の順位を即座に提示

Example 02

あなたの資産を守る

PayPay、クレジットカード、ネット銀行、証券口座 ── すべて「数学の鍵」で守られています。今の暗号は「巨大な迷路」。AIやスパコンは迷路の中を一歩ずつ進むしかないから解けない。しかし量子コンピュータは迷路を上から見るため、将来この鍵を破る可能性があります。

今の暗号の弱点

今の暗号は「平面の迷路」。量子コンピュータは上空から俯瞰し、近道を見つけてしまう。米国NISTはすでに新暗号への移行を発表

耐量子暗号(PQC)=立体迷路

空間が何層にも重なった「立体迷路」構造。上から見ても答えがわからない。量子コンピュータでも破れない次世代の鍵

Example 03

乗り心地を快適にする

自動車や新幹線の振動は、速度・路面・車体構造・温度・材料が分子レベルで複雑に絡み合います。あなたが車に乗る・新幹線に乗る、その裏側で振動制御技術が働いています。

AIの構造的限界

AIは設備1台ごとの異常検知が限界。120台の設備が互いに影響し合う連鎖関係は、計算の次元が足りず原理的に把握できない

量子コンピュータの答え

120台の設備を危険度順にランク付けし「上位5台を優先巡回」と即座に判断。設備間の連鎖影響も同時に分解

これはAIの「性能不足」ではない。「次元の壁」である。

AIをどれだけ強化しても、スパコンをどれだけ増やしても、分子レベルで絡み合う数十の要因を同時に分解することはできません。量子コンピュータは、この「次元の壁」を突破し「何が原因で、何から手を打つべきか」を提示する唯一の技術です。

Case Studies

導入事例

飲料・食品メーカー

飲料・食品メーカー

工場排水の水質予測AI

自動車部品素材メーカー

自動車部品素材メーカー

ゴム・樹脂材料の製造プロセス解析

大手建材メーカー

大手建材メーカー

3D建築BIMソフトウェア開発

Core Technology

3つの量子技術

QRC

量子リザバコンピューティング(QRC)

  • 時系列予測
  • 異常検知
  • 最適化

用途

設備故障予測 / 需要予測 / 市場予測

PQC

耐量子暗号(PQC)

  • 耐量子署名
  • 耐量子鍵交換
  • 暗号移行設計

用途

金融システム / 政府通信 / クラウド

Quantum Communication

量子通信理論

  • 量子鍵配送
  • 安全通信

用途

防衛 / 国家通信 / 重要インフラ

量子技術が解決する課題

製造業

設備停止品質ばらつき熟練者依存

QRCによる時系列予測で設備故障予測・品質安定化を実現

金融

不正検知信用リスク市場変動

QRC・PQCで市場予測と耐量子セキュリティを提供

公共インフラ

国家セキュリティ通信安全性長期データ保護

PQC・量子通信で国家レベルのセキュリティ確保

FAQ

よくある質問

データ数はどのくらい必要?+

「スモールデータ」で即座に機能します。数百〜数千点のデータがあれば学習完了です。 実際に排水処理の事例では、データ573件(1日3回〔9:00/13:00/17:00〕測定×約1年)、特徴量147個のみで学習を行いました。この条件で、CODが実際に上昇する約48時間前に、量子リザバの出力にスパイクが現れています。 ビッグデータの蓄積や長期間の事前学習を待つ必要はなく、導入初期の限られたデータでも、現象の振る舞いの変化を捉えられる点が特徴です。

過去に異常パターンがない場合は?+

「未知の異常」も検知可能です。正常な状態(いつもの動き)さえ学習すれば、「いつもと違う」動きを物理的に敏感に捉えるため、過去に事例のない異常も見逃しません。 排水処理の事例では、COD上昇そのものは過去にも発生していましたが、「どの挙動が前兆なのか」は事前に定義されていませんでした。量子リザバでは、異常データを教えるのではなく、正常時の排水処理プロセス全体の時系列挙動のみを学習します。その結果、CODが上昇する約48時間前に、従来の指標(DO・流量など)では見落とされていた微小な挙動変化がスパイクとして現れました。 これは「異常の形を知っていた」からではなく、「いつもの振る舞いからズレた」ことを捉えた結果です。このため、過去に例のない異常でも検知が可能です。

従来のAI(ディープラーニング)と何が違う?+

「仮説の置き方」「計算コスト」「即応性」が決定的に異なります。従来のAIがソフトウェア上の膨大な計算で学習するのに対し、量子リザバは物理現象(ハードウェアの挙動)を計算の代わりに利用します。そのため、圧倒的に低消費電力かつ超高速な処理が可能です。 排水処理の事例では、他ベンダーが採用していたのは、DOや流量など人が重要だと考えた指標に意味づけを行い、その仮説に沿って学習する手法でした。この方法では、分析者の経験や思い込みが結果に反映されやすく、「見たいものを見る」バイアスが入り込みます。一方、量子リザバでは、どの指標が支配的かを事前に決めず、排水処理プロセス全体の時系列をそのまま入力します。量子系の状態変化そのものを計算として利用するため、大規模な数値最適化や誤差逆伝播は不要です。 その結果、GPUクラスタ等を使わず汎用PC環境で高速・低消費電力に動作し、現実的なコストで導入・運用が成立します。従来AIが「答えを当てにいく」のに対し、量子リザバは現象の構造変化を先に浮かび上がらせ、現場が介入できる時間を生み出す点が本質的な違いです。

排水処理以外の製造機械(工作機械・成形機・搬送設備など)でも使えますか?+

はい。特に「劣化の進み方が一定でない設備」で効果を発揮します。ベアリング摩耗、LMガイド劣化、芯ズレ、工具摩耗など、故障に至るまでの挙動が一様でない設備では、量子リザバが設備全体の時系列挙動をそのまま捉えることで、異常の前兆を検知できます。

量子技術の導入を検討していますか?

技術相談・共同研究・導入相談など、お気軽にお問い合わせください。

お問い合わせ