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日産自動車とQuemixは2026年6月1日、量子コンピュータの活用を前提にした次世代空力解析ソフトウェアの共同研究を公表した。車両形状を扱えるハイブリッド量子・古典アルゴリズムを開発し、シミュレーター上で従来の古典計算による空力解析結果を高い精度で再現できることを確認した。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たのは、会社側によると世界で初めてだ。
複雑な車体形状を量子計算へ取り込む試み
自動車開発で空力性能は燃費や電費、電気自動車の航続距離に直結する。車体の周りを空気がどう流れるかを精密に読むことは、走行時の抵抗を減らし、限られたエネルギーを効率よく使うための重要な設計課題である。
現在の空力解析では格子ボルツマン法などの古典計算が広く使われているが、計算負荷は大きい。一方、従来の量子流体計算は単純な格子や閉じた空間を前提にしやすく、自動車のように複雑な曲面を持つ物体や、その表面で生じる境界条件を扱うことが難しかった。
今回の新手法は、早期誤り耐性量子コンピュータ（Early-FTQC）での実行を想定し、量子計算と古典計算を組み合わせる。シミュレーター上で複雑な車両形状の周りの流れを再現し、古典計算による解析結果と高い整合性を示した。日産の発表では、簡易車両モデルでの比較を通じ、従来は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も示唆された。
自動車を超える流体シミュレーションへの展開
両社は、この研究成果が車両空力解析にとどまらず、航空宇宙、海洋工学、建築など、複雑な形状を伴う流体シミュレーションにも広がり得るとしている。空気や水の流れを扱う設計分野では、計算の高速化が試作回数や開発期間の短縮につながる可能性がある。
日産とQuemixは関連する共同特許出願を完了した。研究成果は、2026年6月4〜5日にグランドハイアット東京で開かれる「Q2B 2026 Tokyo」のIndustry Case Studiesで、6月5日に発表される予定だ。今後は、シミュレーター上で確認したアルゴリズムを実機の量子計算環境へ移す条件、実車開発の工程に組み込む手順、計算時間短縮の効果を示す検証規模が問われる。
参考・出典
- Quemix and Nissan Develop Quantum Aerodynamic Simulation Technology
- 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 – Car Watch
- 日産とQuemix、量子アルゴリズムを用いた車両空力解析の有効性を実証：CAEニュース – MONOist
- 日産とQuemix、量子コンピュータによる空力シミュレーションのソフトウェアの共同研究開発を開始 | 株式会社テラスカイのプレスリリース
- 日産とQuemix、量子アルゴリズムで車両空力シミュレーション…世界初の実証に成功 | レスポンス（Response.jp）
