【後編】識者が語る、量子コンピュータの現在の市場と今後の活用 〜量子コンピュータがもたらすビジネスと社会への影響〜

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本ページは後編のレポートをお送りします。

最新技術は私たちに何をもたらし、その先にはどんな未来が待っているのか?
HENNGE TECH SYNC.」と銘打つ本イベントの第1回目のテーマは、「量子コンピュータの現在地とその先に待つ豊かな社会」。量子力学の誕生から100年を迎えた記念すべき年の初めに相応しい意欲的なテーマを起点に、会場では登壇者と来場者が多角的なQ&Aを通じて、交流を深める貴重な機会となりました。


業界を牽引する国内外の注目企業

会場からは、世界の量子コンピュータ業界における日本の立ち位置や、注目すべき企業などについての関心も寄せられました。

山城

(山城)当初は日本発祥の技術が多かったのですが、今では世界の最前線から遅れてしまっているかもしれません。ですが、アプリケーションなどのソフトウェアはリードしていて、十分世界で戦えると思います。また、日本には、企業サイドから取り組むという特徴や製造権の強い産業構造があり、世界から注目されています。しかし、ハードウェアの開発には莫大な予算がかかるため、アメリカや中国がその勢力を見せています。

大関

(大関)日本は世界の政治的競争から一歩離れているため、民間で他国の企業にはできないことができます。まわりまわって経済的にナンバーワンになるかもしれません。

山城

(山城)今ウォッチすべき企業としては「Quantum Storage Systems」、ほかにNVIDIAのハードウェアに「KR」というアメリカのスタートアップがあります。日本では、ソフトウェアを開発する「QunaSys」や、量子情報物理の研究を進める「古澤研究室」があります。
また、大企業の持つ資金力や推進力が最も進捗を生むのも事実です。昨年はGoogleの「Willow」やIBMが約1000量子ビットを作り出すというニュースもありました。実はそれらのハードウェアの素材製作に携わっている日本の材料メーカーも併せて注目すべきです。

大関

(大関)「QuEra Computing」と「OptQC」は間違いないですね。僕は「D-Wave Systems」を改めて推したいです。量子コンピュータには二つの方式があり、量子ゲート方式が色々なプログラムで自由な計算をして、アニーリングはその最適化で計算に特化したものですが、いわゆる量子コンピュータのスタートアップ企業として名を上げた「D-Wave Systems」は当初量子アニーリングのチップを作りました。そして今、ゲート方式のチップを実際に作っているんです。彼らはこれまで量子アニーリングのマシンを用いて量子ビットをたくさん並べることに成功し、それを制御する技術にも長けているので、今後が楽しみです。

大関氏は、今後も量子ビットは増やせるが、その導入方法が課題だとし、山城氏はその上限設定とハードウェアの進展の両立が要であると話しました。


近い未来の量子コンピュータの応用

トークの最後には、量子コンピュータの社会や他分野への影響や、今後の技術の進展について意見が交わされました。

大関

(大関)冷却の問題があるため、物理的に巨大な空間が必要ですが、クラウド型やあまり性能が高くないデバイスであれば、一般企業や家庭にも組み込まれる可能性はあると思います。
例えば、今日の夕飯はカレーか肉じゃがかを選ぶ冷蔵庫が、5年以内に実現しているかもしれません。時間割へも応用できそうです。

山城

(山城)私たちが日々使うスマホも、無意識にGPUを積んでいます。現状では希釈が必要ですが、クラウドよりも、スマホのように手元にある何かになっていくのではないでしょうか。実務的に使えるアプリケーションが、ハードウェアに進化するようなイメージです。

大関

(大関)量子コンピュータは、実は電力消費が低いんです。同じ計算能力を持つなら電力消費量が少ない方が良いので、既存のコンピュータと置き換えられていく可能性もあります。

山城

(山城)私たちが日々使うスマホも、無意識にGPUを積んでいます。現状では希釈が必要ですが、クラウドよりも、スマホのように手元にある何かになっていくのではないでしょうか。実務的に使えるアプリケーションが、ハードウェアに進化するようなイメージです。

大関

(大関)量子コンピュータは、実は消費電力が低いんです。同じ計算能力を持つなら電力消費量が少ない方が良いので、既存のコンピュータと置き換えられていく可能性もあります。

たくみ

(たくみ)冷却問題の解決が待たれますね。

山城

(山城)今では生成AIとの他愛もない会話のために使われている大量のエネルギーに、量子コンピュータが代替となるアイデアも出てくるかもしれません。

大関

(大関)5年後くらいには、量子コンピュータのアプリが動き、デジタルコンピューティングの水準が上がるのではないかと思います。

山城

(山城)同意です。今後20-30年は、生成AIなどのHPC(高性能計算)から乗り換えるフェーズなのかなと思います。

たくみ

(たくみ)量子コンピューティングの技術革新による、株価以外の社会的影響には何がありますか?

山城

(山城)例えばコールドストレージ*のように、“解けるときに解く”という考え方が出てきます。また、通信の傍受は容易になりますが、それに対抗する解読不可能な暗号の開発も進むため、暗号技術の分野で大きな影響が出るのではないでしょうか。
*コールドストレージ/データや情報を長期間保存するための方法や技術の一つ。特に、インターネットに接続されていない状態で保存されるデータを指し、通常はアクセス頻度が低く長期間保存されるデータを扱う。

大関

(大関)研究への影響は問題ないと思いますが、社会的には、化学や製薬の分野で量子コンピュータを持つ企業と持たない企業の間で格差が生じる可能性があります。クラウドで誰でも触れられるとはいえ、専有するにはコストがかかるため、そこに分断が生まれることが懸念されます。その分断がある中でも、どの部分を先導させるべきかがポイントですね。

山城

(山城)IBMは国からの規制が為されており、安全補償的にも計算能力は重要な技術になっています。

たくみ

(たくみ)石油に次ぐ資源は、計算能力ですね。

大関

(大関)その点、日本はソフトに特化しているので比較的フラットです。ODA(政府開発援助)では、日本が中継点となり新しい人材が生まれるという仕組みがあります。これを取り入れながら、まだソフトを持っていない国や地域と協力して、かつてない量子コンピュータを作ることができるかもしれません。

たくみ

(たくみ)教育も大事ですね。「量子コンピュータ技術についていくためにはどうすればいいですか?」という質問も来ています。

大関

(大関)入り口が重要で、まずは一足飛びにでも始めないと間に合いません。研究のはじめにレポートを書くように、量子も数式を書くところから始めて、勘が掴めて自分ごとにできてから勉強するのが正攻法です。私も教えている高校生向けのプログラミング講座でも、まず使ってみることを量子力学を学ぶきっかけにつなげています。

たくみ

(たくみ)まずは触れてもらうことで、恐怖心を取り除くことが大切ですね。僕のYouTube動画の中でも「量子力学の歴史」の回が人気なので、ぜひみなさんにも見てほしいです。


登壇の二名はそれぞれ「sudo」や「Rust」などを用いて、作詞活動やコード記述のために普段生成AIを使っているそうです。たくみ氏は、生成AIに対する向き合い方が、新しい技術に関わる一人の人間の反応の在り方として表れるのではないかと話しました。さらに、人間の常識を覆す技術の誕生に対しては、自分たちが“量子コンピュータ化”する必要があるかもしれない、と最新技術との共生についても考えを述べました。

たくみ

(たくみ)量子アルゴリズムの今後の発展についてはいかがでしょうか?

山城

(山城)やはり、先ほど述べた「近似アルゴリズム」が注目だと思います。

大関

(大関)生成AIと同様、量子力学でも勾配法(少しずつ改良する手法)では難しい理由が明らかになってきています。そのため、今後はその対策が見出され、GPUの代替が生まれるかもしれません。

奥谷

(奥谷)量子力学と化学は相性が良いのではないかと思うのですが、なぜ交通の最適化などにも量子が活用できるのでしょうか?

大関

(大関)人間の脳は、Excelのように0と1を比較しながら整理します。一方で、化学では元素記号を量子ビットに変換する必要があり、すぐには応用できなかったのではないでしょうか。

たくみ

(たくみ)物理学の発展にはどのような影響を与えると思いますか?

山城

(山城)量子コンピュータ上で新しい物理法則を発見できるようになるといいですね。人類はもっと量子コンピュータを活用すべきですし、その進展を見届けるまでは生きていたいなと思います。

大関

(大関)物理は、実験と理論の説明を交互に繰り返しながら発展してきました。対して、量子力学は古典力学との不整合から始まり、実験なしには新たな発見ができません。そして制御された環境下での実験が全てです。量子コンピュータによって、人類未到のスケールで、量子と対峙することができるのだと思います。