2026年度未踏ターゲット事業(量子コンピューティング技術を活用したソフトウェア開発分野)採択プロジェクト概要（坪井星汰・笠村・坪井元春・羽鳥・伊藤PJ）

1．担当プロジェクトマネージャー

• 徳永 裕己（北海道大学 大学院情報科学研究院 教授）

2．採択者氏名

• 坪井 星汰（東京大学 大学院情報理工学系研究科）
• 笠村 卓矢（東京大学 大学院情報理工学系研究科）
• 坪井 元春（東京大学 大学院情報理工学系研究科）
• 羽鳥 智裕（東京大学 大学院工学系研究科）
• 伊藤 麗生（東京大学 大学院情報理工学系研究科）

3．採択金額

• 3,960,000円

4．プロジェクト名

• 光測定型量子計算機のRTL制御シミュレータ開発

5．応募部門

• ベーシック部門

6．応募枠

• 通常枠

7．関連Webサイト

• なし

8．申請プロジェクト概要

本提案は光を用いた測定型量子計算(MBQC)をレジスタ転送レベル(RTL)で検証可能なシミュレータ基盤を開発するものである。光MBQCは室温動作の可能性や高速動作への期待から有望な方式である一方、測定結果に応じたフィードフォワード制御やクラスタ状態生成、光子損失や待機時間の制約を踏まえたスケジューリングなどハードウェア制御上の課題が大きい。既存研究にはゲート型量子計算向けRTL基盤や光MBQC向けグラフコンパイラは存在するが、光MBQC特有の制御課題をRTLで統合的に評価できる枠組みは、いまだ十分に確立されていない。そこで本提案では、命令セット設計から実行制御、誤り耐性処理、クラスタ状態生成までを一貫して扱える環境の構築を目指す。これにより、回路面積、レイテンシ、動作周波数などを含め、光MBQCの制御系設計を実装に近い粒度で再現・評価できる基盤を提供し、分野全体の研究開発の加速に貢献する。

9．採択理由

量子コンピュータの開発は近年、符号の実装なども具体的に進みだし、規模が大きくなった場合の有望なアーキテクチャが現実的に考えられつつある。本提案は、光を用いた測定型量子計算に対して、レジスタ転送レベルで再現可能なシミュレータを作成し、ハードウェアとして成立するかまで評価ができることを目指す意欲的なものである。推進するべき内容は多いが、人数も多く、各自の得意領域による分担もできており、期待ができる。昨年度の同種のプロジェクトで達成できていなかった新しい開発に踏み込めると良い。