量子コンピュータが私たちの未来を変える日は実はすぐそこまで来ている。
そんな今だからこそ、量子コンピュータについて知ることには大きな意味がある。単なる専門技術ではなく、これからの世界を理解し、自らの立場でどう関わるかを考えるための「新しい教養」だ。
『教養としての量子コンピュータ』では、最前線で研究を牽引する大阪大学教授の藤井啓祐氏が、物理学、情報科学、ビジネスの視点から、量子コンピュータをわかりやすく、かつ面白く伝えている。今回はAIによる革命と量子コンピュータの必然性についての特別な書き下ろしをお届けする。
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生命と文化が進化する鍵
地球の歴史を振り返ると、生命と文明は幾度ものイノベーションによって爆発的な成長を遂げてきた。
シアノバクテリアによる炭素固定と酸素放出は大気組成を変え、陸上生命の多様化をもたらした。
化学肥料の発明は農業生産を飛躍的に拡大し、人口増加を可能にした。
エンジンは化石燃料に蓄えられたエネルギーを瞬時に取り出し、交通・物流の効率を極限まで高めた。
電気はエネルギーの伝送を、コンピュータとインターネットは情報伝達を劇的に効率化した。
これらの背後には、自然が偶然獲得した仕組み（シアノバクテリア）から、人類が科学的理解に基づいて生み出した技術（化学、エンジン、電気、計算機）まで、イノベーションが一貫して存在する。
イノベーションが効率化される時代へ
現在、生成AIの急速な進化は、まさに「イノベーションそのものの創発の効率化」を実現しつつある。
人類が何十年もかけて行ってきた創造・発見・問題解決のプロセスが、AIによって加速されている。
エンジンが出現した瞬間、数億年かけて蓄積した化石燃料が爆発的に消費され始めたように、AIは既存の計算資源を前例のない速度で食い尽くしている。
すでに要求される計算量の増加はムーアの法則（2年で倍増）をはるかに超え、3～4ヶ月ごとに倍増するペースにある。
ここに本質的な転換がある。
AIが全てを無限にする
これまでコンピュータを必要としたのは人間であり、台数は人間の需要によって律速されていた。
しかしAIは自らコードを書き、計算を自動化し、巨大な計算資源を自律的に使用する。
これは、人力や馬力から化石燃料エンジンへ移ったときと同質の革命である。
同様に、自動車は運転手が必要だったため、運転手の数以上には増えなかった。
しかしAIによって自動運転が実現すれば、車もドローンも無数に稼働し始める。
労働についても同じだ。
人間が主な担い手であったが、AIが思考しロボットが身体性を持つことで、労働力は理論上無限に供給される。
これまで社会を律速してきた「人間の思考・行動」がボトルネックでなくなるとき、次に律速するのはコンピュータとデータである。
AIが高度化し続けるほど、既存のコンピュータの計算能力は限界に近づき、データ処理の規模、消費電力は爆発的に増大するだろう。
人間がこのままでは生産の限界があると気づき熱機関を生み出したのと同様、賢いAIはこの限界を突破するためのありとあらゆる努力をする。
量子コンピュータを活用するのは人間だけではない？
そのようなAIにとって欠かせない選択肢の1つが量子コンピュータだ。
量子コンピュータの「キラーアプリ」を探しているのは今や人間だけではないということだ。
インターネット空間に言語データが溢れているように、自然界の物理法則と全く同じ原理で動く量子コンピュータには、分子や材料といった量子コンピュータが得意とする物質的情報が蓄積されていく。
このような、AI自身が人類よりもはるかに広い探索能力を持ち、量子コンピュータの最適な使い道を見いだす未来は自然な帰結だろう。
我々は一体何をすればいいだろうか。
そんな時代だからこそ、ときにはコーヒーを片手に、本をゆっくり読むという、人間にしかできない贅沢な時間を楽しみたい。
（本稿は『教養としての量子コンピュータ』の著者が特別に書き下ろしたものです。）
量子コンピュータは「単なる速い計算機」ではない――著者より
皆さんは「量子」あるいは「量子コンピュータ」という言葉を聞いて、どのようなイメージを持つだろうか。
「何か不思議でよくわからないもの」「小さくて難しそうなもの」といった印象を持つ人もいれば、最近では「ビジネスにつながりそう」と感じている人もいるかもしれない。
量子関係のニュースが出ると乱高下する「量子銘柄」なる企業の株もあるそうだ。
あるいは、残念ながらテレパシーや死後の世界など、精神世界の崇高なキーワードとして「量子」が語られることもある。
なぜ「量子」にはこれほど多種多様なイメージがまとわりつくのだろう。
それは、量子が日常的に見たり触れたりできる「古典的な世界」とは異なる、私たちの直感を超え、想像力を必要とする「概念的な世界」とつながっているからかもしれない。
これが「量子」の持つ不思議な魅力や技術の可能性の根源でもあり、また同時に、そのわかりにくさの理由にもなっている。
量子コンピュータはこれから世界をどう変えるのか?
正直にいうと、私たち研究者にもまだはっきりとはわからない。
それが知りたくて量子コンピュータの研究をしている。
一九五〇年代の科学者たちが、将来コンピュータが人類全体のコミュニケーションや経済の基盤になるとは想像できなかったように、量子コンピュータが何をもたらすかも、これから形づくられていくものだ。
しかし、確かなのは「何かすごいことが起きそうだ」という予感である。
そして、そうした予感を信じて手を動かし続けた人たちが、現代のインターネットや生成AIを作ってきた。
本書では、量子力学誕生から百年にわたる歩みと、そこから生まれた量子コンピュータの全体像、そして未来に向けた応用までを、わかりやすく、かつ読者の好奇心を刺激するような知的な冒険の軌跡として紹介していく。
新刊書籍のご案内
『教養としての量子コンピュータ』藤井啓祐 著
最前線研究者の知見を活かし、量子コンピュータについて余すことなく面白く伝える一冊！
2025年は「量子力学誕生100年」の記念の年だ。
そんな今、量子コンピュータが私たちの日常を変える日は、実はすぐそこまで迫っている。
だからこそ、量子コンピュータについて知ることには大きな意味がある。
単なる専門技術ではなく、これからの世界を理解し、自らの立場でどう関わるかを考えるための「新しい教養」を身につけよう。
橘玲氏（作家）
「私のような門外漢にも、すべてが変わることがよくわかった。楽しみでもあるし、怖くもある」
橋本幸士氏（京都大学教授）
「世界を研究で先導する藤井氏の情熱あふれる本書は、物質情報の世界をゲームを解くように教えてくれる。量子の研究は知的冒険だ！」
