Fujitsu julkaisee kvanttisovellusten kehitysohjelmistonsa avoimena lähdekoodina 

Fujitsu Limited on julkaissut kvanttisovellusten kehittämiseen tarkoitetun Open Quantum Application Research Package -ohjelmiston avoimena lähdekoodina. Julkaisun tavoitteena on vauhdittaa kvanttiohjelmistojen käytännön hyödyntämistä ja edistää kvanttiteknologian soveltamista yhteiskunnallisten haasteiden ratkaisemisessa.

Open Quantum Application Research Package (OpenQARP) sisältää yli 100 ohjelmistokomponenttia, mukaan lukien Fujitsun kehittämät kvanttialgoritmit, joita yhdistelemällä voidaan merkittävästi nopeuttaa kvanttisovellusten kehitystä. Ohjelmisto on yhteensopiva useiden suoritusympäristöjen, kuten Fujitsun kvanttisimulaattorin ja NVIDIA CUDA-Q –alustan kanssa.

Ennen maailmanlaajuista julkaisua OpenQARPin beetaversio on ollut yli 80 organisaation käytössä tutkimus- ja kehityshankkeissa sekä Quantum Simulator Challenge -ohjelmassa. Ohjelmiston avulla on jo tuotettu merkittäviä tuloksia kvanttisovellusten tutkimuksessa ja kehityksessä.

Kohti kvanttiteknologian laajempaa hyödyntämistä

Kvanttilaskennan odotetaan tuovan uusia mahdollisuuksia monimutkaisiin ongelmiin, joihin perinteisten tietokoneiden laskentateho ei riitä. Sitä voidaan soveltaa muun muassa materiaalituotannossa, taloudellisessa optimoinnissa, terveydenhuollossa ja lääketeollisuudessa. Fujitsu on kehittänyt kvanttisovelluksia eri tutkimushankkeissa yhdessä eri toimialojen asiakkaiden, yliopistojen ja tutkimuslaitosten kanssa.

Kvanttiteknologian laajempi käyttöönotto edellyttää algoritmeja, joita voidaan hyödyntää joustavasti eri käyttötarkoituksiin sen sijaan, että niillä ratkotaan yksittäisiä ongelmia. Tätä tavoitetta tukemaan Fujitsu on kehittänyt Open Quantum Application Research Package (OpenQARP) -ohjelmistopaketin, joka tarjoaa laajan valikoiman kvanttialgoritmeja uudelleenkäytettävinä ohjelmistokomponentteina. 

Fujitsu julkaisee ohjelmiston nyt avoimena lähdekoodina GitHubissa edistääkseen kvanttiteknologian käytännön hyödyntämistä eri toimialoilla.

2. Fujitsun kehittämät algoritmit tehostavat kvanttilaskentaa  

OpenQARP tarjoaa käyttöön myös Fujitsun kehittämiä kvanttialgoritmeja. Näihin kuuluu esimerkiksi Unitary Pair Coupled Cluster Doubles (UpCCD), joka hyödyntää klassisilla tietokoneilla tuotettuja esilaskentatuloksia vähentääkseen kvanttikemiallisten laskelmien vaatimaa piirisyvyyttä eli kvanttiporttikerrosten määrää. Lisäksi ohjelmistoon sisältyvä Density of States Quantum Phase Estimation (DoS-QPE) helpottaa kvanttivaiheen estimoinnissa tarvittavien monimutkaisten lähtötilojen valmistelua ja tehostaa energiaspektreihin liittyvän tiedon laskentaa.

3. Yhteensopivuus useiden suoritusympäristöjen kanssa PC-ympäristöistä GPU- ja superlaskentajärjestelmiin

OpenQARP on suunniteltu toimimaan monenlaisissa suoritusympäristöissä. Ohjelmisto voidaan asentaa ja ottaa käyttöön Pythonia tukevassa PC-ympäristössä, ja se voidaan yhdistää myös NVIDIA CUDA-Q -alustaan, mikä mahdollistaa kvanttipiirien suorittamisen avoimissa GPU-kiihdytetyissä ympäristöissä.

Lisäksi ohjelmisto tukee Fujitsun 40 kubitin tilavektoripohjaista kvanttisimulaattoria, joka toimii 1 024 FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX700 -järjestelmän muodostamassa suurteholaskentaympäristössä. Jokainen järjestelmä hyödyntää Fujitsun A64FX-prosessoria. [6]

Yli 80 organisaatiota on hyödyntänyt tätä superlaskentaympäristöä Quantum Simulator Challenge -ohjelman kautta. OpenQARPin ennakkoon julkaistua beetaversiota on käytetty siinä monipuolisiin kvanttilaskennan tutkimus- ja kehityshankkeisiin. Lisäksi Fujitsu aikoo laajentaa ohjelmiston tukea vaiheittain myös yhtiön kehittämään STAR-arkkitehtuuriin perustuville kvanttilaskennan simulointiympäristöille.

Tulevaisuuden suunnitelmat

Fujitsu aikoo tulevaisuudessa laajentaa OpenQARP-ohjelmiston käyttöä kvanttiyhteisön ulkopuolelle eri toimialoille. Tavoitteena on nopeuttaa uusien kvanttisovellusten kehittämistä ja käyttöönottoa sekä hyödyntää kvanttiteknologiaa yhteiskunnallisten haasteiden ratkaisemisessa.

“Avoimet työkalut ja resurssit ovat keskeisessä roolissa kvanttisovellusten kehityksen nopeuttamisessa ja kvanttilaskennan käytännön hyödyntämisessä. OpenQARPin hyödyntämä CUDA-Q osoittaa, miten oikeanlaiset avoimet työkalut ja pääsy GPU-kiihdytettyyn laskentaan antavat kehittäjille mahdollisuuden rakentaa ja skaalata ratkaisuja kohti kvanttilaskennan käytännön hyödyntämistä”, NVIDIAn Director of Quantum Product Sam Stanwyck sanoo.

Tavaramerkit

Tässä tiedotteessa mainitut tuotenimet ja muut erisnimet ovat omistajiensa tavaramerkkejä tai rekisteröityjä tavaramerkkejä.

Viittaukset:

[1] CUDA-Q platform: An open-source, QPU-agnostic quantum-classical accelerated supercomputing platform.

[2] Quantum Simulator Challenge: A competition to showcase achievements in quantum application development.

[3] Subspace-Search Variational Quantum Eigensolver: A variational quantum algorithm that simultaneously searches multiple quantum states to find ground and excited states.

[4] Noisy Intermediate-Scale Quantum: Quantum computers of intermediate scale that are affected by noise.

[5] Fault-Tolerant Quantum Computing: A quantum computing approach that applies error correction to enable reliable computation.

[6] A64FX: A CPU developed by Fujitsu and used in the Fugaku supercomputer.

Lisää tietoa aiheesta:

• OpenQARP (code name) - featured page

• NVIDIA CUDA-Q platform: 

• About the Fujitsu Quantum Simulator Challenge 2025-26 (Technology Topics, December 17, 2025)

• A Simple Method for Seniority-Zero Quantum State Preparation

• Spectral subspace extraction via incoherent quantum phase estimation

• A Hybrid Quantum Computing Method for UV–Vis Spectroscopy of Solvated Molecules at Room Temperature

Fujitsu Limitedin alkuperäinen tiedote on saatavilla täältä: 

Date: 22. syyskuuta, 2026
City: Finland
Company: Fujitsu Limited