量子コンピュータの実用化は…

既存のコンピューティング技術では、地球規模で広がり複雑化する処理を賄えなくなってきたでつ。
こうした課題を解決する技術として大きな期待を寄せられているのが、量子コンピュータとなるでつ。

量子コンピュータとは量子重ね合わせや量子もつれなど、量子力学の不思議な性質を応用して並列計算を実現するコンピュータのこと。
古典コンピュータでは1つの演算単位で0または1のどちらかの数値しか保持できないのに対して、量子コンピュータの演算単位の量子ビットでは
0でもあり1でもある重ね合わせの状態で保持するでつ。




単一の量子ビットに対して、多数の演算処理を並列で実行できるようになるでつ。
社会課題をモデル化したような複雑な問題を古典コンピュータで解こうとすると、問題の大きさに対して計算時間が指数関数的に増加。
問題の大きさがある程度大きくなると、数千年や数万年の計算時間が必要になるので実質的に計算不能な領域が出てくるでつ。
膨大な桁数の素因数分解を必要とする暗号解読が、この典型例。

量子コンピュータで計算アルゴリズムをうまく組み合わせれば、古典コンピュータでは計算不能な大規模・複雑な問題を瞬時に解くことが可能になるでつ。
ただし、量子コンピュータにも課題が残っているでつ。
それは、量子コンピュータの基本素子である量子ビットはノイズに弱く、計算中にエラーが起きやすいこと。

現在、エラーを低減するための研究・開発が進んでおり、近い将来に古典コンピュータの計算不能領域に到達する見込み。
量子コンピュータはどのような産業分野での活躍が期待されているでつ。

創薬・バイオや材料・化学に加えて、大規模な最適化問題を解かなければならない金融や物流、膨大なデータを扱うAIや機械学習などでの
活用が期待されているでつ。

量子コンピュータが本格活用される時代に向けて日本企業が準備すべきことを6つ。
1つ目がQuantum Literacyを獲得。
量子技術を生かせるか否かが、今後の企業の成否を分けるカギとなるでつ。

2つ目がQuantum Nativesを育成。
最初に触ったコンピュータが量子コンピュータであるというような量子ネイティブの人材育成が将来の国際競争力の重要な要素となるでつ。

3つ目がQuantum Safe Systemsに備えるでつ。
2031年には2分の1の確率で公開鍵暗号が破られる可能性があるため、新しい暗号方式が標準化されているでつ。
これに対応することが欠かせない。

4つ目がQuantum Industry Applicationの研究を加速するでつ。
近い将来に量子技術が科学技術を進化させる重要な要素になるので、量子技術の産業応用と社会実装の研究を加速することが重要。

5つ目がQuantum Centric Data Centersを築いて世界をリードするでつ。
つまり日本にある古典スーパーコンピュータと量子の融合による世界トップクラスの計算クラスターを構築すること。

６つ目がQuantum Services Everywhereを拡張。
5つ目で掲げた計算クラスターを日本中のどこからでも利用できるサービスを提供すること。

来るべき量子時代に向けて日本企業がこうした準備を進める上で、重要なカギになるでつ。