SQBM+の試し方

Microsoft Azure Quantumで提供しているSQBM+ Cloud on Azure Quantumの研究開発用途限定プラン Learn & Developmentは、最初の0.1時間が無料でご利用いただけます。
また、AWS Marketplace上でPoC(概念検証、proof of concept)版を無償公開しています。
ぜひ、SQBM+をお試しください。

Azure Quantumを利用するには


事前準備

アクティブなサブスクリプションが含まれるAzureアカウントが必要です。
無料のAzureアカウントの作成、Azureサブスクリプションについては、Microsoftのドキュメントをご確認ください。

Azure Quantum ワークスペースを作成する

Azure Quantum の サービスを使用するには、Azure portal で Azure サブスクリプションに Azure Quantum ワークスペース リソースを追加します。Azure Quantum ワークスペース リソース (略してワークスペース) は、関連付けられたアセットのコレクションです。量子または最適化アプリケーションを実行しています。
 

1.Azure Portal(https://portal.azure.com/)へアクセスします。

2.Azureサービス Quantumワークスペースをクリックします。

Quantumワークスペースが表示されていない場合は、[リソースの作成]をクリックし、Azure Quantum を検索します。
結果ページに、Azure Quantum サービスのタイルが表示されます。
[Azure Quantum] を選択し、[作成] を選択します。 ワークスペースを作成するためのフォームが開きます。

3.サブスクリプションは[従量課金]を選択し、[高度な作成]を選択します。

4.ワークスペースの基本情報を入力します。

Subscription*:このワークスペースに関連付けるサブスクリプション
Resource group *:このワークスペースを割り当てるリソースグループ
Name *:ワークスペースの名前
Region *:ワークスペースのリージョン
Storage Account:ジョブと結果を格納するための Azure ストレージ アカウント

既存のストレージ アカウントがない場合は、[新しいストレージ アカウントの作成] をクリックし、必要なフィールドに入力します。ここでは、既定値を使用することをお勧めします。

5.ワークスペースの基本情報を入力します(入力例)

6.情報を入力したら、[プロバイダー] タブをクリックしてプロバイダーをワークスペースに追加します。 

7. プロバイダーに[SQBM+ Cloud on Azure Quantum]を追加します。

SQBM+ Cloud on Azure Quantum のタイルの[+追加]を押します。

※ IonQ、 Quantinuum、 Microsoft QIO の各プロバイダーはワークスペースに自動的に追加されています。 

8.[Learn & Develop]を選択して、[追加]します。

9.  [次へ:タグ>]

10. [次へ:確認>](入力しなくても進めます。)

11. 設定内容を確認します。[ご契約条件]で契約条件を確認します。

12. 契約条件を確認し[OK]

13. [作成]。 SQBM+ Cloud on Azure Quantumが利用できるワークスペースが作成されます。

Microsoftのドキュメントも併せてご確認ください。

SQBM+ Cloud on Azure Quantum を試してみる

ワークスペース内のJupyter Notebookにコードを記述することでプログラムを実行します。
詳細は、Microsoftドキュメントを参照してください。
Q# と Azure Quantum ノートブックを使ってみる - Azure Quantum | Microsoft Docs
関連情報:東芝 SQBM+ プロバイダー - Azure Quantum | Microsoft Docs

SQBM+ Cloud on Azure Quantumの実環境を用いて、組合せ最適化の演習問題を解く体験できる無料のハンズオンセミナーを定期的に開催しています。ぜひ、ご利用ください。

AWS Marketplace で SBM PoC版を利用するには


ステップ1(事前準備):AWSアカウントを作成する

AWSアカウントが必要です。AWS アカウント の作成は、https://portal.aws.amazon.com/billing/signup

参考情報:AWS アカウント作成の流れ【AWS 公式】(https://aws.amazon.com/jp/register-flow/

ステップ2:ソフトウェアを選択する

1. AWS Marketplace の Simulated Bifurcation Machine のページにアクセスする。
https://aws.amazon.com/marketplace/pp/prodview-f3hbaz4q3y32y?ref=_ptnr_web_ja
AWS Marketplace(https://aws.amazon.com/marketplace/)で、[TOSHIBA]や[SBM]で検索をかけてもすぐに出てきます。

2. [Continue to Subscribe] を選択します。

まだサインインしていない場合は、AWS Marketplaceへのサインインへリダイレクトされます。
AWSアカウントでサインインしてください。AWSアカウントを持っていない場合は、ステップ1(事前準備):AWSアカウントを作成するを参照ください。

3.Terms and Conditionsを確認して同意したら、[Continue to Configuration]をクリックします。

ステップ3:ソフトウェアを設定する

1.64-bit(x86) Amazon Machine Image(AMI)

2.Software version は、最新バージョンを選択してください。

3.Region を選んで、[Continue to Launch]をクリックします。

ステップ4.Amazon EC2 でソフトウェアを起動

各項目を設定して[Launch]をクリックします。

詳細は、AWSのドキュメントをご確認ください。

パートナーになるには

金融・創薬・遺伝子工学・物流・AIを始めとするさまざまな領域での「組合せ最適化問題」の解決をめざして共同研究、共同開発ができるパートナーを広く募集しています。複雑化する社会課題の解決には、各専門分野の知識をもつ企業、大学、研究機関との連携が不可欠です。こちらから、お問い合わせください。

FAQ

全般


SQBM+とは何ですか?

SQBM+は、東芝が開発した技術「シミュレーテッド分岐アルゴリズム(SBアルゴリズム)」を用いた組合せ最適化ソルバー「シミュレーテッド分岐マシン(Simulated Bifurcation Machine:SBM)」を核とする量子インスパイア―ド最適化ソリューションです。 > SQBM+とは


SQBM+で何ができるのですか?

大規模な「組合せ最適化問題」を高速に解くことができます。GPUやFPGAなどを使った今あるコンピュータで動作しますので、社会や産業のさまざまな場面に現れる組合せ最適化問題に、今取り組むことができます。


量子インスパイアードとは?

量子力学の原理に基づく計算手法から導出もしくは直接的な着想を得て開発された新しい古典力学的手法のことです。疑似量子と呼ばれることもあります。


「SQBM+」という名前の由来は何ですか?

「SQBM」はSimulated Quantum-inspired Bifurcation Machineの頭文字であり、東芝の研究開発センターにおける量子コンピューターの研究過程で発明されたSBアルゴリズムを実装したSBMに由来することを表しています。そして、「+」は、さまざまなサービスを含めたソリューションを意味し、継続的に強化し続けていくことを示すものです。


組合せ最適化問題とは何ですか?

組合せ最適化問題は、多数の選択肢がある中で、最も良い組み合わせを選ぶ問題です。問題のサイズ(組合せの総数)が大きくなると、全ての組み合わせを1つ1つ検証して良い解(良い組み合わせ)を見つけることが困難になり、従来の計算機技術で解を導き出すのは困難です。 >組み合わせ最適化問題とは


なぜ、組合せ最適化について検討する必要があるのですか?

金融取引、産業用ロボット、移動経路や送電経路など、社会や産業における様々な分野で組合せ最適化問題が現れます。また、創薬のための分子設計など、一見組合せ最適化問題には見えない問題でも、組合せ最適化問題に帰着できる場合があります。組合せ最適化問題は、問題の規模が大きくなるにつれて組合せパターンの数が指数関数的に増大するため、これまで計算機で高速に解くことが困難でしたが、今後量子関連技術などの進展で解くことができるようになるという見通しから、あらためてさまざまな分野で検討されるようになっています。


SQBM+で研究開発を行うことはできますか?

社会や産業における様々な分野での研究開発に使っていただけます。商用利用の前にお使いいただける研究開発用途のライセンスも用意しています。SBM PoC版もありますのでライセンスの範囲でお使いいただけます。

また、パートナとして  SQBM+を使って一緒に新たな事業を共創いただける企業も求めていますので、お問い合わせください。 > お問い合わせ


SQBM+を試してみることはできますか?

Microsoft Azure Quantumで提供しているSQBM+ Cloud on Azure Quantumの研究開発用途限定プラン Learn & Developmentは、最初の0.1時間が無料でご利用いただけます。また、AWS Marketplace上でPoC(概念検証、proof of concept)版を無償公開しています。ぜひ、お試しください。 > SQBM+を試してみる


SQBM+を利用するにはどのような環境が必要ですか?

AWSもしくはAzureのサブスクリプションが必要です。


SQBM+はどのように提供されますか?

SQBM+は、クラウドサービス、クラウド環境向けのソフトウェアモジュール、オンプレミス環境向けのソフトウェアモジュールとして提供されます。また、お客様の導入を支援するためのさまざまなサービスも順次提供していきます。


SQBM+の利用料金はいくらですか?

クラウドサービス(SQBM+ Cloud on Azure Quantum)は、計算時間に応じた従量課金です。> SQBM+ Cloud on Azure Quantumの価格
ソフトウェアモジュールの価格については、お問い合わせください。


SQBM+を使ってアプリケーション開発をするためにはどうすればよいですか?

SQBM+のAPIを使って開発します。まず、組合せ最適化問題を数学モデルで定義します。アプリケーションプログラムでは、その数学モデルに従って行列データを生成し、SQBM+のAPIに従って行列データをSQBM+に送り最良解を計算させます。


SQBM+を使ったシステムを販売できますか?

SQBM+を使った付加価値サービスをエンドユーザ様に提供いただくための、パートナー向けライセンスをご用意しています。詳しくはお問い合わせください。


期待した精度が出ません。

一般的にはイジングモデルの定式化に問題があるケースが多いです。ご確認ください。


イジングモデルの定式化を支援してください。

現在のところ、当社ではイジングモデルのコンサルティングサービスを提供していません。
他社にご相談ください。


SBMを実行すると、タイムアウトになります。

maxwaitで指定した時間内に処理が完了しなかったためです。maxwait時間を見直してください。

SQBM+で提供されるソルバー


SQBM+ではどのようなソルバーが提供されますか?

汎用的に利用できるイジングソルバーに加えて、目的別ソルバー(TSPソルバー、SHIFTソルバー)も提供します。特定の問題を直接、容易に解くことができます。


イジングソルバ―とは何ですか?

イジングモデル(統計力学において、スピンを持つ原子の格子によって磁性体の磁化の振舞いを説明するモデル)に基づき制約なし二次形式二値変数最適化問題を解くためのソルバーです。


TSPソルバーとは何ですか?

「巡回セールスマン問題」と呼ばれる種類の問題をQUBOで表すことなく直接解けるソルバーです。


SHIFTソルバーとは何ですか?

各種制約条件下で従業員に各日のジョブを割り当てるようなシフトスケジューリング問題をQUBOで表すことなく直接解けるソルバーです。


QPソルバーとは何ですか?

線形制約付き二次バイナリ最適化問題を直接解けるソルバーです。イジングソルバーで同様の問題を解くことに比べ、線形制約のQUBOへの組込みとペナルティパラメータ調整が不要になるので、より容易に、高精度な解が得られるようになります。

SQBM+ Cloud on Azure Quantum


SQBM+ Cloud on Azure Quantumは、どのようなサービスですか?

Microsoft Corporationが公開しているフルスタックのオープンクラウド量子コンピューティングエコシステムAzure Quantum で提供しているSQBM+のクラウドサービスです。
Azure Quantumは、量子コンピューティングプログラムを実行し、最適化問題を解決するためのMicrosoft Azureクラウドサービスであり、SQBM+は、Azure Quantumで提供される最適化ソリューションの1つに位置付けられます。


SQBM+ Cloud on Azure Quantumは、どのように課金されますか?

計算時間に応じた従量課金です。

SBアルゴリズム


断熱的シミュレーテッド分岐アルゴリズム(aSB)とは何ですか?

adiabatic Simulated Bifurcation (aSB)。古典力学における断熱過程を原理として利用することから、このように呼んでいます。また、aSBをデジタル計算機上に実装したマシンを「aSB Machine (aSBM)」と呼んでいます。


弾道的シミュレーテッド分岐アルゴリズム(bSB)とは何ですか?

ballistic Simulated Bifurcation (bSB)。力学的な振る舞いが弾道的であることから、このように呼んでいます。また、bSBをデジタル計算機上に実装したマシンを「bSB Machine (bSBM)」と呼んでいます。


離散的シミュレーテッド分岐アルゴリズム(dSB)とは何ですか?

discrete Simulated Bifurcation (dSB)。運動方程式において連続値を離散値で置き換えることから、このように呼んでいます。また、dSBをデジタル計算機上に実装したマシンを「dSB Machine (dSBM)」と呼んでいます。