HPC（High Performance Computing）とは、高性能計算のことで、スーパーコンピュータや大規模な計算クラスターを使って、通常のパソコンでは処理しきれない膨大な計算を高速に実行する技術やその環境を指します。気象予測、材料開発、創薬、金融リスク分析など、科学技術や産業の幅広い分野で欠かせない基盤となっています。
HPCは、多数のプロセッサを並列に動作させることで計算能力を引き出します。たとえば、数千から数万のCPUやGPUをネットワークで接続し、複雑なシミュレーションを分割して同時に計算します。その性能は「FLOPS（フロップス）」という単位で表され、1秒間に何回浮動小数点演算ができるかを示します。最近では、AIの学習や推論にもHPCが利用され、特に大規模言語モデルの開発には欠かせない存在です。
量子コンピュータとの関わりでは、HPCは量子コンピュータの「補助役」として重要視されています。現在の量子コンピュータはエラーが多く、単独で実用的な計算を行うのは難しいため、量子コンピュータが得意な特定の計算部分だけを担当し、それ以外の前処理や後処理をHPCが行う「ハイブリッド計算」が主流になりつつあります。例えば、量子コンピュータが生成した乱数をHPCが検証したり、量子回路の最適化をHPCが支援したりする取り組みが進められています。
最近の動きとしては、当サイトの記事でも、HPCと量子コンピュータを連携させるシステムの開発が活発に報じられています。2026年には、複数機関のコンソーシアムが、量子コンピュータのQPU（量子処理ユニット）を従来のCPU・GPUと同様にスケジュール可能にするオープンソースのミドルウェア「QRMI」を拡張し、主要なHPCワークロードマネージャーに対応させました。また、量子コンピュータ企業のQuantinuumは西オーストラリア大学と提携し、量子とAI、HPCを組み合わせたハイブリッドワークフローを共同設計しています。さらに、Alice & BobはCEAと提携し、キャット量子ビットのソフトウェアスタックをHPC環境に統合する取り組みを進めています。IonQもNVIDIAのソフトウェアと連携し、ハイブリッドHPCおよび量子AIワークフローで成果を示しています。
身近な例えでは、HPCは「巨大な計算工場」のようなものです。量子コンピュータはその工場の中で特別な高速マシンとして組み込まれ、得意な作業を担当します。よくある誤解として、HPCは量子コンピュータと競合すると思われがちですが、実際には互いの弱点を補い合う関係です。関連する用語としては「スーパーコンピュータ」「並列計算」「ハイブリッド量子計算」などがあります。初心者の方は、まずHPCを「普通のコンピュータの超高性能版」と捉えると理解しやすいでしょう。
