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HausiMüllerの量子コンピューティングの旅

6月 27, 2025 / nipponese

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2025-06-26 18:00:00

Hausi A.Müllerが10年前に量子コンピューティングの研究を開始したとき、彼は工学およびコンピューターサイエンスのアプリケーションに対する技術の可能性に興奮していました。量子コンピューティングは、量子力学の原則を活用して、古典的なコンピューターの機能を超えた問題に取り組みます。

量子力学の発見から100年が経ちましたが、それをどのように使用するかのアプリケーションは現実になりつつあります。この技術は、人工知能、サイバーセキュリティ、創薬、金融などの分野を前進させることが期待されています。

Hausi A.Müller

雇用主:

カナダ、ブリティッシュコロンビア州のビクトリア大学

タイトル:

コンピューターサイエンスの教授

メンバーグレード:

ライフシニアメンバー

アルマメイト:

ヒューストンのEthチューリッヒとライス大学

「キャンディーストアの子供のように感じました」と、カナダのブリティッシュコロンビア州のビクトリア大学のソフトウェアエンジニアリング教授であるミュラーは言います。 「Quantum Computingを使用すると、これまでに不可能なことをすばやくシミュレートできるようになりました。たとえば、薬物の発見では、コンピューターで分子を再生し、ラボで化合物を物理的に合成せずに新しいアイデアを探索し、時間とリソースの両方を節約できます。」

IEEE Lifeのシニアメンバーは、量子科学が離陸すると常に確信しています。 40年以上にわたって積極的なボランティアである彼は、2019年にIEEEを説得して、量子コンピューティング技術の科学と工学に関与するようになりました。 IEEE Future Directions Quantum Initiativeとして始まったものは、昨年11ユニットのサポートを受けて、昨年IEEE Quantum Technical Communityに進化したIEEEの組織ユニットからのサポートを受けています。

2020年、彼は、テクノロジーの課題と機会を議論するための学際的でオープンなフォーラムを提供するために、年次IEEE Quantum Weekの一部であるIEEE International Conference(QCE)を設立しました。

MüllerとIEEEの量子コンピューティングを前進させる努力は気付かれていません。 2月、ミュラー、IEEE大統領のキャスリーンクレイマー、およびその他の高官は、2025年を国際量子科学技術の年として指定したパリでのユネスコ式典に出席しました。

ソフトウェアおよび量子コンピューティング研究者

ミュラーは、ETHチューリッヒの電気工学の学士号プログラムの途中でソフトウェアに興味を持つようになると彼は言います。彼は、彼の教授の一人であるニクラウス・ワースに触発されました。ニクラウス・ワースは、モジュラ、オベロン、パスカル、およびその他のプログラミング言語を設計したスイスのコンピューター科学者です。

「電気工学では、研究室で実験するこれらの素敵な小さな部品があります。しかし、ソフトウェアでは、実験は紙と鉛筆で行われ、すばやく驚くべき機械を構築できます」とミュラーは言います。 「それが私をソフトウェアエンジニアリングに本当に惹きつけたものです。」

量子コンピューティングのキャリアに必要なスキル

Müller氏によると、量子コンピューティングハードウェアとソフトウェアの開発と運用のキャリアを求めている人々には多くの機会があります。フィールドへの移行の容易さは、ハードウェア、ソフトウェア、アプリケーションのエンジニアの背景に依存します。

「量子コンピューティングは非常に学際的です」と彼は言います。「そして、成功するためには、コンピューター科学者とあらゆる種類のエンジニア、特にソフトウェアエンジニアが必要です。」

Müllerが量子エンジニアが必要とするスキルのいくつかは次のとおりです。

線形代数。 この基本的な知識は、マトリックスメカニックと量子コンピューティングに不可欠です。

qubitsおよび量子状態。 重ね合わせ、絡み合い、干渉の基本的な量子概念を含む、Qubitsが古典的なビットとどのように異なるかを学びます。

量子ゲート、回路、測定。 ゲートを使用してキクビット状態を操作し、量子回路を構築する方法を理解します。

量子アルゴリズムとプロトコル。 問題を解決するための基本を学び、量子力学の法則に準拠した行動と特性に対処します。

量子ソフトウェアプラットフォームとエンジニアリング量子ソフトウェア。 IBMのQiskit、Microsoftのソフトウェア開発キット、Q#プログラミング言語、Google’s CIRQ、Xanadu’s Pennylane、D-Wave’s Braket、Amazon’s Braket、Nvidia’s Cuda-Q、およびQuantinuum’s Tket。

Qubit Technologies。 超伝導トランスモンQubits、閉じ込められたイオン、フォトニックキビット、およびそれらの制御技術などの物理的なキュービットを実装する方法を学びます。

マイクロ波qubit制御。 超伝導キュービットの正確な制御は、マイクロ波シグナルに大きく依存するため、マイクロ波生成、操作、測定について学びます。

ゲートデザインのパルス形状。 量子ゲートは、正確に形作られたパルス(電力または光学的)をキュービットに適用することにより実装されるため、パルスの設計と制御を理解することが重要です。

計装と測定。 制御信号を生成し、qubit状態を測定するためにツールを使用する方法を学びます。

量子誤差補正。 量子システムはノイズの影響を受けやすく、計算にエラーを導入できます。量子スタックの異なるレベルでの量子誤差補正を理解することは、断層耐性の量子コンピューターを構築するために不可欠です。

1979年に卒業した後、ミュラーはチューリッヒに本社を置くグローバル電化および自動化テクノロジー企業であるABBに入社しました。彼は、中央制御システム用のPDP-11コンピューターにデータベース管理システムを構築する責任がありました。彼は、コロンビア、シンガポール、スウェーデンの電力制御および監督システムを開発するチームの一員でした。

ミュラーは、高度な学位が彼のキャリアを促進すると信じており、ソフトウェアの進化に関する研究を実施したかったと言います。 1982年、彼はヒューストンのライス大学に入学し、1984年に獲得したコンピューターサイエンスの修士号を取得しました。 1986年の同じテーマで。

ライスでプログラミングコースを教えている間、彼はアカデミアでのキャリアに移行することを決めましたが、彼はまだ業界に足を踏み入れました。彼は高性能コンピューティングに関する研究を実施し、30年以上にわたって彼が維持してきたIBMと広範囲に協力しました。彼は、IBMのQiskitを使用してハイブリッドおよび分散型の量子コンピューティングソフトウェアの開発を含む、いくつかの共同研究プロジェクトの主任研究者を務めました。

彼は1986年にライスを出て、ビクトリア大学にコンピューターサイエンスの教授として参加しました。彼はそこでほぼ40年間、10年間研究の準学部長を務めてきました。彼は、認定されたソフトウェアエンジニアリング学士号プログラムの創設ディレクターです。

彼の研究は、主に自己適応システム、スマートソフトウェアシステム、モノのインターネット、インテリジェントなサイバー物理システムのソフトウェアエンジニアリングに焦点を当てています。今日、彼は主に量子コンピューティングに焦点を当てています。 60人以上の彼の論文がIEEE Xploreデジタルライブラリにあります。

彼は、カナダ国立科学工学研究評議会からの大規模な助成金の主任研究者です。評議会は、カナダで分散型量子コンピューティングのための方法とソフトウェアを開発することを目的とする学際的な研究プログラムである量子ソフトウェアコンソーシアムを組み立てています。

市場の量から

ミュラーは、IEEE Quantum WeekとIEEE QCE会議を作成したことを誇りに思っています。 5年目には、フォーラムはこれまで以上に人気があります。昨年、IEEE Quantum WeekはMontréalで開催され、52か国から1,600人の参加者を獲得し、業界から60%を引きました。

今年、このイベントは8月31日から9月5日までアルバカーキで予定されています。ミュラーはプログラムボードチェアです。 IEEE Quantum Week 2025は、250を超える技術論文、150のポスター、35のチュートリアル、および起業家やベンチャーキャピタリスト向けのワークショップを含む40のワークショップを備えた素晴らしい展示を特集すると述べています。チュートリアルは、科学者やエンジニアが必要とする基本的な量子コンピューティングスキルセットを強化するように設計されていると彼は言い、ワークショップでは量子コミュニティの専門家が登場します。

「ワークショップのいくつかは年間を通じて協力し、その後Quantum Weekで再び集まります」と彼は言います。 「私たちがQuantum Weekで始めたこれらの別々の小さなコミュニティの影響は非常に強力だと思います。

「業界は学界と話すことに非常に興味があり、もちろん、学者は本当に産業と話をしたいと思っています。最初から、IEEE Quantum Weekを設計し、これが可能なフォーラムになりました。活動は、量子コンピューティングの科学とそれを取り巻く業界の発展との間のギャップを埋めます。」

Müllerは、ETHの学生向けのメンバーシップドライブ中に1979年にIEEEに入社しました。

「ボランティア活動の機会は私に興味を持っているものであり、それが私のキャリアに貢献することがわかりました。それは確かに真実でした」と彼は言います。 「私たちがIEEE内で行うようなボランティアは、大学の次世代のエンジニアにとって非常に重要だと思います。なぜなら、組織は大学が業界で起こっていることとのつながりを支援するからです。」

彼はIEEE Computer Societyに関与しており、ソフトウェアエンジニアリングに関する技術コミュニティの議長を務め、技術および会議活動委員会の副社長を務めています。彼は、その知事とIEEEの会議委員会のメンバーでした。

彼のコンピューター社会のボランティア活動を認識して、彼は昨年の技術および会議活動委員会の「ソフトウェアエンジニアリング、量子コンピューティング、IEEE CSの技術活動への揺るぎない貢献」でリーダーシップ賞を授与しました。

「私は、Quantum Weekなどのイベントを組織するためにボランティアをすることで、職業に影響を与えたと思います」と彼は言います。 「人々が集まったり、アイデアを交換し、協力したり、研究助成金の提案に協力したりすることさえあるので、私は会議ビジネスが好きです。私は常にコミュニティの創造と維持に情熱を傾けてきました。」

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