いよいよ実用化される量子コンピューター

今日のテーマは、いよいよ実用化される量子コンピューター
といったような話をさせていただこうかと思うんですけれども
ちょっと前になりますけども3月27日ですね
理化学研究所が次世代の高速計算機と言われる
量子コンピューターの国内初号機の稼働を始めたというふうに発表してまして
具体的にはインターネット上のクラウドサービスで公開すると
なので機械に直接買わなくてもクラウド経由で皆さん使ってくださいということで
企業とか大学などに利用してもらって
将来の産業応用に向けた知見を蓄積していくとようなことで
株式市場的に言ってもこの量子コンピューター関連
っていうのは話題にはなってたわけですけれども
今回ですね初号機の稼働ということで
アメリカとか中国が先行してきたこの開発競争にも名乗りをあげるということで
これ国内では2021年に神奈川の川崎にIBM製の量子コンピューターが設置された経緯がある
この時のそのIBM製のその性能の目安となる量子ビットっていうのが
27量子ビット
今回の理研のものは64量子ビットということでかなり性能としては高めです
今の一般的なコンピューターが0か1で認識していくそれがいわゆる
0か1の羅列をビットということですけども
それを0でも1でもあるというようなこと
まあ重ね合わせ状態にするということで計算を早めると
その0でも1でもあるっていう状態を
1量子ビットということで
ちなみに64量子ビットは2の64乗の計算ができると
今のスーパーコンピューターと比べると
1億倍以上のスピードで計算できるということでありまして
ちなみに今報道ベースでよれば最先端はIBMが433量子ビット
Googleが72量子ビットで
理研が64
バイドゥー、中国が36量子ビットというような報道がなされてます
ちなみに今回の初号機の開発は富士通とかNTTも参加して政府がお金を出してますと
日経報道によれば2025年度には100量子ビットを超える次号機の開発も予定してますと
いうことでありましてで
この量子コンピューターですね解く方法の違いによって
量子ゲート方式と
量子アニーリング方式と
いうのがあって
今回、理研のやつは量子ゲート方式というものなんですけども
その中で量子ゲートは量子の状態にある素子の振る舞いとか組み合わせで
計算回路を作って問題を解くとで
超伝導物質の電化ですね電子に負荷かけるものだったり電流を利用する超電導方式
または空中に浮遊したイオンの電子を利用する
イオントラップ方式というのがあるということで
Google　IBM　理研ですねいずれもこの
量子ゲート方式の超伝導方式を使っていると
量子アニーリング方式っていうのは組み合わせ最適化問題を解く
組み合わせ最適化っていうのは荷物を1000個を乗っけた例えば宅配事業者が
その1000個をいかに効率よく運ぶかみたいな組み合わせということですけど
これカナダのDwebとかNECがこの方式を採用している
今回、理研の記者会見をした中村康信さんという
量子コンピューターセンター長がNECの研究員時代だった時に
この量子ゲート方式を開発したと世界で初めて発明したのが中村さんということなんですけどちなみに量子アニーリング方式の方も
東工大の西森さんという教授ですねこちらが発明をしたと
基礎は日本人が発明したものが
海外勢が実用化で先行してしまっているという
なんか悲しいような話でもあるということであります
で量子コンピューターの用途そうですね
半導体の材料を作る時に超高速計算でやれば
先端半導体の材料とか作れるっていうなことだったりするということなんですけど
例えばその薬を開発するっていう時はそこらのところから苔とかから
なんかいい物質ないかみたいなところからアナログ的に探していくみたいなところで
今スーパーコンピューター使っても優先順位を決めて
これとこの組み合わせが良さそうだというのに対して計算をかけていく
という手法を取るんですけど量子コンピューターを使えば
有望でなさそうなものまで含めて全部計算するっていうことができる
今まで開発から漏れていたものまで含めて一気に開発が進むということでしたり
あとはわかりやすいところで言うと金融のポートフォリオですね
以前に私も富士通に取材行った時に
単純なポートフォリじゃなくて500銘柄のファンドを作ると言っても
例えば建設の中で鹿島と大成と大林を何株の比率にするかとかっていうことまで入れると
100京通りぐらいの組み合わせがあると
それを一番効率の良いファンドにするということが瞬時に計算できる
例えばリーマンショックになったとしても
損失を回避するようなポートフォリオもできるということもありまして
さらには先ほどもちょっと申し上げましたけど荷物の運ぶですね
物流を全国級でどうやって一番効率よく運ぶんだっていう
これの計算をさせるということができるようになると結果的には
例えば東日本大震災が起きた時にどのルートで逃げる
どの時間で津波が襲ってくるっていうようなことまで計算ができるということなので
災害にも使えるということが注目されます
関連としてはNTTとか富士通が今回の理研の量子コンピューターには関係しているのと
あとはIBMの方は、例えばJSRですね
これIBMが提供するコンピューターIBM9というのとこの最大級のネットワークを使って
自社の材料開発に応用すると、JSRってのは昔はゴムの会社でしたけど
今、半導体の材料なんかでに注力してるということで
ここに量子コンピューターを使うことによっていち早く開発すると
ちなみに三菱ケミカルですね
これ2023年2月に慶應大とIBMとの間で高機能性物質のエネルギーを求めるための量子コンピューターを用いた新たな計算方法を開発した
これを使って次世代電池の開発に使うということでありまして
IBMのネットワークのハブを慶応大学の量子コンピューターコンピューティングセンター内にこのハブが置かれているということですね
これ以外だと例えば日立製作所が中計で2030年度までに
1メガbit級のシリコン量子コンピューターを開発するという
目標を掲げているということでしたり
DICが去年7月ですね東大と量子コンピューターでCO2の振動エネルギー単位
振動エネルギーの計算をする共同論文を発表して著名な雑誌に掲載された
これはCO2の吸着剤だとか人工光合成のための計算に役立つことを示唆している
というようなアナリストの見解もあるということで
まあねちょっと出遅れた日本の量子コンピューターですけれども
今ちょっと色んな企業がもうそもそも動き出していて
ライバルのIBMと組んでるところもありますけれども
まあ今度、理研が稼働を開始したとなれば
日本のこの量子コンピューターを使って展開するということも考えられるので
ちょっとね将来少し楽しみな感じにもなってきたかなというようなお話でございました