为推动将AI（人工智能）应用于科学研究的“AI for Science”计划，日本国立研究开发法人理化学研究所（简称，理研）正式启用超级计算机“理究”，同时还部署了用于联动基于量子力学运算的量子计算机与超级计算机的超算“ROQUO”。项目负责人强调：“我们将利用AI把提出假说、开展实验、数据分析等诸多研究流程自动化，希望掀起一场科学研究的产业革命。”这些成果也将有助于作为当前运行中的日本国内最快的超级计算机“富岳”的后继机型——“富岳NEXT”的开发，预计该机型2030年前后投入运行。
可实现量子计算机与超级计算机联动的“ROQUO”（供图：理化学研究所）
“理究”共搭载了美国半导体巨头英伟达公司制造的1600块最新一代GPU（图形处理器），在大规模并行计算方面具有优势。其在AI训练和推理中广泛使用的“8位浮点运算”性能约为“富岳”的7倍，具备每秒100京次以上的运算能力。由于两者擅长的领域不同，通过与擅长精密计算和模拟的“富岳”相结合，有望实现效能的飞跃提升。
“理究”的应用有望加速基础模型的开发，并推动从基础科学到应用科学的广泛研究。例如，理研计划实现这样的应用：不擅长编程的研究人员用日语等自然语言下达指令后，AI即可编写程序并分析数据。
“理究”于今年3月安装在理研计算科学研究中心（神户市），并于上月7日正式投入运行。“理究”这一名称通过公开征集选定，寓意是运用AI与超级计算机“探究”自然现象背后的“理”，同时与茶道家千利休的日语读音相同，便于大众记忆。
“ROQUO”则由540块英伟达最新一代GPU等构成。它将“富岳”、理研在该中心及和光地区（埼玉县和光市）拥有的不同类型的量子计算机等实现联动，旨在验证混合计算的优势，开拓以往单靠超级计算机难以实现的全新计算领域。
“ROQUO”作为新能源与国立研究开发法人产业技术综合开发机构（NEDO）委托项目的一环引入，并已于6月在该中心投入运行。“ROQUO（六甲）”这一名称寄托了如同当地六甲山长久以来见证城市发展一般、愿其长期为社会和研究做出贡献的愿望。
量子计算机是基于量子力学——即构成物质的原子、电子等微观世界的物理法则——进行计算的计算机。既往超级计算机等通过半导体上电压的高低来表示0和1，以二进制进行运算。而量子计算机则利用量子力学中0和1叠加共存的状态，实现大规模并行计算。力求高效解决既往计算机计算量过于庞大的问题。
理研正与富士通、英伟达联合开发“富岳NEXT”，计划于2030年左右投入运行，目前已进入详细设计阶段。除了将模拟中的实际性能提升至“富岳”的5至10倍外，还力争在AI所需性能上达到世界最高水平。“理究”和“ROQUO”将用于“富岳NEXT”的系统软件和应用程序开发等。
理研计算科学研究中心松冈聪中心主任在7月24日的记者会上表示：“理究与ROQUO的引入，是日本为实现AI for Science以及产业革新，在超级计算机与量子计算领域迈出根本性方向转型的第一步。这将成为通向富岳NEXT和未来量子计算机的重要基础。仅建造一台富岳NEXT是远远不够的。开发可在各类环境运行的标准软件与平台（基础系统），让包括产业界在内的日本全体科研人员使用，这是一项重大课题。”
原文：JST Science Portal 编辑部
翻译：JST客观日本编辑部
