IQM

量子コンピューティングは、人類の幸福に不可欠な問題を解決する可能性を秘めた、最も刺激的な新興技術の1つです。しかし、これまでこの技術は、利用できる範囲が限られ、アクセスが困難でした。クラウドベースの量子コンピューティングの登場により、この状況は大きく変わりつつあります。

量子コンピューター構築のグローバルリーダーであるIQMは、フィンランドで2018年に著名な科学者チームにより設立された、量子コンピューティング業界の主要企業です。同社はオンプレミスソリューションに加え、クラウドを通じた最先端量子コンピューターへのアクセスも提供開始。これにより参入障壁を下げ、より広範な研究者による技術活用を可能にしています。このサービスが「IQM Resonance」です。

IQMとReaktorのエキスパートチームは、「IQM Resonance」を柔軟性と拡張性に優れたプラットフォームとして設計しました。これにより、より多くの研究機関や企業がIQMの量子コンピューターのパワーを体験できるようになります。この画期的なクラウドプラットフォームは、組織がIQMの技術に触れ、新たなイノベーションを創出するための独自のアクセスポイントとなります。

量子コンピューターへのアクセスは限られており、ごく一部の研究者や組織だけが、これらの最先端デバイスを使用する機会を持っています。量子科学の発展を加速させるためには、より多くの科学者や開発者に、量子コンピューターでテスト、実験、イノベーションを行う機会を提供することが不可欠です。

「IQM Resonance」は、この参入障壁を下げることを目指しています。このプラットフォームは幅広い顧客層が利用でき、世界中のあらゆる規模の研究者、開発者、企業に提供されます。クラウドを通じてアクセスを可能にすることで、IQMは、ハードウェアや専門知識の入手が限られていたために十分に活かしきれていなかった、量子コンピューティングの可能性を最大限に引き出すことを目指しています。

常に新しいテクノロジーと革新的なソリューションを構築することは、それ自体が課題をもたらします。「IQM Resonance」を構築するには、ニッチで学術的で複雑な分野を深く理解する必要がありました。量子プログラムを開発するプロセスを理解し、サービスがサポートする必要があるユースケースを特定することが重要でした。Reaktorは、顧客がクラウドを通じてIQMの量子コンピューターにアクセスするための安全なレイヤーを提供するアーキテクチャを設計・構築しました。

設計プロセスには、創造性と好奇心が求められました。量子技術はまだ新しいため、広く確立されたUXパターンは形成されつつある段階です。さらに、研究者向けの専門的なデジタルサービスでは、ユーザーエクスペリエンスの重要性が軽視され、直感的なデザインよりも複雑な機能と機能性が優先されることがよくあります。「IQM Resonance」において、Reaktorは人間中心のデザインの原則を採用しました。ユーザーのニーズを最優先に考えることで、直感的で使いやすいサービスを実現し、研究者が作業に集中できるようにしました。

ディスカバリー

「IQM Resonance」を構築する最初の目標は、問題領域、ターゲットユーザーを理解し、コア要件を定義することでした。既存のアーキテクチャを分析し、目標とする状態のための計画を策定すると同時に、ターゲットオーディエンスを明確にしました。コアオーディエンスである研究分野の経験豊富なアルゴリズム開発者のニーズに合わせて機能を優先付けしました。

手法:

• ステークホルダーワークショップおよびインタビュー
• 顧客調査
• ジャーニーマッピング
• 競合分析
• 要件分析

内部テスト用の最小限の実行可能製品の構築

このMVP（最小限の実行可能製品）開発フェーズでは、コアユーザーニーズに対応する機能的な製品を構築し、IQMの内部チームとのフィードバックと共同設計を通じて、反復的に製品を洗練させました。

このフェーズの重要な部分として、デザインプロセスをガイドするためのデザイン原則（パーソナル、シンプル、トランスペアレント）を確立しました。これらの原則により、プラットフォームが多様なユーザーのニーズに適応し、ワークフローが簡素化され、ユーザーと明確かつ誠実にコミュニケーションが取れるようになります。これらの原則を共同設計、プロトタイピング、アジャイル反復と組み合わせることで、ユーザー中心で直感的なサービスの強固な基盤を築きました。

手法:

• ワイヤーフレームとプロトタイピング
• 協働デザイン
• 反復的なデザインプロセス

製品化とグローバル展開

基盤固めを経て、ReaktorとIQMは使いやすさ、スケーラビリティ、明瞭性をさらに高めた製品を完成させました。正式リリース版では、ディスカバリーとテストで特定したコア機能を実装。これにより、アルゴリズム開発者による回路計画からプログラム送信、最適化までをサポートします。

「IQM Resonance」は、ユーザーのプロセスのすべてのステップをサポートします。理想的なハードウェアの選択から、量子プログラムの作成、テスト、実行まで、「IQM Resonance」はアルゴリズム開発者にとってシームレスな体験を提供します。直感的なツール、透明性の高いプロセス、堅牢なリソース管理により、ユーザーは問題解決と量子イノベーションの推進に容易かつ効率的に集中できます。

手法:

• ハイファイ・プロトタイピング
• ヒューリスティック評価
• ビジュアルデザインのブラッシュアップ

「IQM Resonance」は、クラウドベースの量子コンピューティングを研究機関、大学、および企業に提供することで、量子技術をより身近なものにします。動作方法は次のとおりです。

1. 適切な量子コンピューターを選択する

IQMは、業界独自のCrystalとStarという2つの異なるアーキテクチャに基づいて量子コンピューターを開発しています。「IQM Resonance」を通じて、ユーザーは、各量子コンピューターのハードウェア仕様、品質メトリック、リアルタイムの可用性カレンダーを確認できます。これにより、情報に基づいて特定のアルゴリズムや実験に最適なハードウェアを選択できます。

2. 量子プログラムを計画して記述する

「IQM Resonance」は、最新のベンチマークデータを提供します。これらのパフォーマンスメトリック（例えば、キュービットのコヒーレンス時間やゲートの忠実度）は、ユーザーが回路を最適化し、アルゴリズムに最も適したキュービットを選択するのに役立ちます。

このサービスは、ソフトウェア開発キットとのシームレスな統合を可能にします。回路設計およびアルゴリズムプログラミングのために、Qiskit、Cirq、NVIDIA CUDA Quantum、Qrispと互換性があります。Quantum Algorithm Checkerを使用すると、ユーザーは、送信前に構文エラー、サポートされていない操作、またはコンパイルの問題についてプログラムを検証できます。

これらの機能により、ユーザーは正確なリアルタイム性能データに基づき回路を効果的に計画できます。また、使い慣れたツールで回路の設計・最適化を行い、早期にエラーを発見することで、時間と手間を省けます。

3. 量子コンピューターにプログラムを送信する

このサービスは、柔軟な動作モードをサポートします。ユーザーは、従量課金制（キューベース）と専用タイムスロット（スケジュール）モードを選択できます。「IQM Resonance」はリアルタイムのフィードバックも提供します。送信されると、ジョブは即座に表示され、キューの位置、推定実行時間、コストに関する更新情報も提供されます。これにより、ユーザーは探索的なテストであれ、計画された実行であれ、希望するスケジューリングのニーズに基づいてジョブを送信できます。

タイムスロット予約を通じて、管理者とスケジューラーは、自組織またはチーム専用の量子コンピューティング時間を予約できます。さらに、ワークスペース管理機能により、マルチプロジェクトのワークフローにおいて、組織とチーム間をシームレスに切り替えることができます。

これらすべての機能は、明確なリソース管理を維持しながら、チームや組織間で効率的に共同作業を行うのに役立ちます。これにより、ユーザーは個々のプロジェクトからエンタープライズレベルの運用まで、ワークフローを拡張できます。

「IQM Resonance」は、世界中の研究者に量子コンピューティングへの門戸を開く、先駆的なプラットフォームです。このプラットフォームを通じてクラウドから量子コンピューターへアクセスできるようになったことで、IQMは量子技術開発のさらなる加速を実現しています。

すでに500人を超えるユーザーが、このプラットフォームで量子回路を実行しています。最近では、世界トップクラスのオークリッジ国立研究所（ORNL）が、その量子コンピューティング・ユーザープログラムにIQM Resonanceを採用しました。ユーザーからの評価も高く、例えばQuantum Insiderは、量子コンピューターの占有利用ができる点や、そのシームレスなUX（ユーザーエクスペリエンス）を高く評価しています。

「IQM Resonance」の登場は、IQMのソリューションに対する市場の関心を高めるとともに、フィンランドの高度な技術力への評価を世界的に向上させる一助となっています。