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。今回はスーパーコンピュータと量子コンピュータの進化について抜粋してお届けする。
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コンピュータ界のアカデミー賞
中国はスーパーコンピュータ「神威・太湖之光」を用いて量子コンピュータを304秒でシミュレーションできると発表した。
一台の冷凍機内の量子コンピュータ（数十キロワット）とスーパーコンピュータ（数十メガワット）では、消費電力が1000倍も違うとはいえ、「スーパーコンピュータでは一万年かかる」といわれていた計算が、飛躍的な性能の向上とシミュレーション技術の発展によって、一気に量子コンピュータレベルまで追いついた。
この成果は、コンピュータ分野のアカデミー賞とも呼ばれる「ゴードン・ベル賞」を2021年に受賞している。
中国の躍進が止まらない
スーパーコンピュータによるシミュレーションにとどまらず、中国チームはの超伝導量子ビットを用いた60量子ビット級の量子コンピュータを2021年に開発し、量子超越実験を発表した。
中国はアメリカに並ぶスパコン所有国となると同時に、量子コンピュータにおいても国を挙げた巨額の投資をし、アメリカを追い抜く勢いで研究を進めている。
光方式にも大注目
超伝導量子ビット方式以外にも、中国のグループやカナダのベンチャー企業ザナドゥ社（Xanadu）などが光方式の量子コンピュータで量子超越実験を発表している。
ザナドゥ社は2022年に論文を発表すると同時に、アマゾンウェブサービス（AWS）のクラウドサービスを通じて量子コンピュータを公開した（現在このマシンはAWSからは公開されていない）。
発展途上にある最先端の研究成果を全世界に公開し、ユーザーに面白い使い方を考えてもらおうというオープンイノベーションの取り組みだろう。
（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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『教養としての量子コンピュータ』藤井啓祐 著
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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！」
