日産とQuemix、量子アルゴリズムを用いた車両空力シミュレーションの実証に世界で初めて成功

日産とQuemixは、量子アルゴリズムを用いた車両空力シミュレーションの実証に世界で初めて成功したと発表した

　日産自動車とQuemixは6月1日、量子コンピュータを活用した空力解析の研究を共同で実施し、世界で初めて量子コンピュータ向けアルゴリズムを車両空力シミュレーションに適用し、その有効性を実証したと発表した。

　今回の研究では、車両まわりの流体計算に対し、量子コンピュータと従来型のコンピュータ（以下、古典コンピュータ）を組み合わせた新たなハイブリッドアルゴリズムを開発。量子コンピュータが計算の主要部分を担い、古典コンピュータが周辺処理を補完する構成とすることで、計算効率向上を図ったもの。

　このアルゴリズムを用いて、複雑な形状を対象とした空力シミュレーションを、量子コンピュータのシミュレーター上で実行した結果、従来の古典計算と同等の精度で流体挙動を再現可能であることが確認できたという。また、これは従来1日を要していた計算を、数分レベルに短縮できる可能性を示唆するレベルという。

左が古典コンピュータの結果で、右が量子コンピュータの結果

　現在の空力解析には、「格子ボルツマン法（LBM）」などが用いられるが、計算時間の長さが課題。また、この分野における量子コンピュータの活用では、既存手法をそのまま適用できないという技術的制約があったという。

　そこで日産は、開発プロセスのデジタル化を推進する中で、量子コンピュータについても、材料開発、モビリティサービス、バッテリEVを用いたエネルギーマネジメントの最適化など幅広い領域での活用を検討。今回の結果は、汎用性の高い流体解析分野への適用可能性を示すもので、この成果について日産とQuemixは共同で特許出願を行なったという。

　今後は研究をさらに発展させ、量子コンピュータを活用した車両空力シミュレーションの実用化を目指すとともに、将来的な車両開発プロセスへの適用の可能性を検討するとしている。

　なお、今回の研究成果は、2026年6月4日～5日にグランドハイアット東京で開催される国際カンファレンス「Q2B 2026 Tokyo」にて発表する予定とのこと。