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2023年ノーベル物理学賞について抜粋してお届けする。
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実は日本は先駆けだった!?
アメリカのグーグルやIBM、マイクロソフト、アマゾンといった巨大IT企業に加え、スタートアップ企業も多く立ち上がり、世界中で研究開発競争が行われている。
こう聞くと、「日本は後追い」と思われがちだが、日本の立場はそんなに単純なものではない。
なぜなら、現在主流である超伝導量子コンピュータの“心臓部”となる「超伝導量子ビット」は、日本で生まれたからだ。
超伝導量子ビットの発見
1999年、当時NECの研究所に所属していた中村泰信と蔡兆申らが世界ではじめて超伝導回路を用いて量子ビットを実現し、量子コンピュータ実現の道を切り開いた。
世界の二周も三周も先を走っていた日本の量子技術だったが、その後に長く続いた不況や基礎研究の縮小、そして実現の難しさのため、2000年代なか頃から停滞期を迎えて研究資金が絞られた。
しかし、中村・蔡らが蒔いた種は世界中の研究者を刺激して着実に芽を出し、育てられてきた。
グーグルは2014年、当時量子コンピュータのデバイス開発の先頭を走っていたジョン・マルチネスのグループを抱え込み参戦し、一気に世界のトッププレーヤーに躍り出た。
IBMは1980年代から量子技術研究を行ってきた老舗であり、2016年に超伝導量子コンピュータをクラウドで公開した。
日本には量子コンピュータが3台ある
この頃になってやっと日本でもプロジェクトが再起動し、2018年には国産量子コンピュータの誕生を目標とするプロジェクトが理化学研究所（理研）を中心に立ち上がった。
それから5年たち、先述したように日本は2023年3月に64量子ビットの国産量子コンピュータ初号機「叡」をリリースした。
それに続く形で、富士通と理研による国産二号機、そして12月には国産三号機が大阪大学で稼働を開始した。
三号機は関西として初、かつ国立大学として初の国産量子コンピュータである。
（本稿は『教養としての量子コンピュータ』から一部抜粋・編集したものです。）
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。
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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。
西成活裕氏（東京大学教授）
「最先端の研究開発競争やビジネス現場も垣間見ることができる最高の入門書だ」
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！」
