Quemixと本田技術研究所は、量子コンピュータを用いてDFT計算を指数関数的に高速化する新しい量子アルゴリズムを世界で初めて開発することに成功いたしました。本アルゴリズムは、グラム・シュミットの直交化法を回避する新たな量子アルゴリズムを開発し、さらにDFTの全エネルギーを電子密度の読み出しをせずに、QPE（量子位相推定）回路のサンプリング結果から直接算出する手法を構築しました。これにより、世界で初めて電子密度分布の読み出しを必要としない、高速なDFT計算スキームの構築に成功しました。

従来の量子流体アルゴリズムの多くは、計算の簡略化のために「単純な立方体」や「規則的な格子」の中に閉じた空間を想定しており、車両の複雑な曲面上における「境界条件」を量子計算のプロセス（ユニタリ演算）に組み込むことが極めて困難でした。Quemixと日産は、早期誤り耐性量子コンピュータ（Early-FTQC）上での実行を想定し、車両の複雑な形状を扱える新しい量子・古典ハイブリッドアルゴリズムを開発。シミュレータ上での実行において、従来の古典コンピュータを用いた解析結果を高精度に再現できることを確認しました。

今回開発した新技術「QAVG（QPE Averaged over Variable Grids）」は、量子コンピュータを用いた材料計算の基幹技術である量子位相推定（QPE）を改良した技術です。従来のQPEでは、エネルギー分解能を高めるほどゲート操作数や計算コストが増加するという課題がありました。QAVGにより、計算コストの増加を抑えながら、量子コンピュータ上でのDMFT計算を高精度化・高速化することが可能となります。

株式会社Quemixと株式会社デンソーは共同で、量子コンピュータ上で分子動力学（MD）シミュレーションを実行するための基盤技術を開発しました。 両社は今回、量子コンピュータを用いたMD計算において、量子と古典コンピュータを組み合わせた「量子–古典ハイブリッドMD・フレームワーク」を創案し、低負荷かつ高精度での化学状態予測に成功しました。本手法は、次世代電池材料、高分子材料、触媒、創薬といった、原子レベルの精密な解析や機能性の予測が求められる分野における、発展的な量子コンピュータ活用の道筋を示すものです。

当社は住友ゴム工業株式会社と共同で、量子コンピュータを用いた流体シミュレーション高速化手法の開発に取り組みました。本手法では、量子計算で得られた結果を古典計算機で高速に読み出すための新たな変換技術を開発し、従来手法と比べてシミュレーションの画像解析時間を最大1万分の1に短縮できる可能性を示しました。本成果は、タイヤ材料の設計や製造プロセスにおける大規模シミュレーションの効率化に資する技術として期待されます。

Quemixと株式会社本田技術研究所は、量子化学計算分野で量子コンピュータを用いた共同研究を開始し、量子コンピュータを用いてシミュレーションを行う際に必要となる「量子状態を読み出す新技術」の共同開発に成功しました。また、X線吸収微細構造（XAFS）計算を量子コンピュータ実機上にて実行しました。量子コンピュータの実機を使用した論理ビット上での材料開発に活用できる計算に成功したのは世界初となります。