以前の記事 [1]で、日本がどの領域で世界に立ち向かおうとしているか？について、国の重点投資対象である「AI」について言及をしました。人にしかできないと思われていたような領域もAIに代替されていっていること、一方でつくる過程での付加価値づくりには人間の力が必要なことがわかってきました。
今回の記事では、そんなＡＩ技術にもつながる「量子技術」について、どんな展望があるかを探っていきます。
なぜ量子なのか
・量子技術（Quantum Technology）では、量子の特徴を演算分野（コンピュータ・シミュレーション）や、通信・暗号分野などで活用することが期待されています。
→その特徴が、二重性、重ね合わせ、もつれ。※詳細は割愛しますが、興味のある方は調べてみてください
＞量子コンピューター特有の計算ステップを巧妙に工夫し、計算ステップ数を劇的に減らしつつ、多数の「計算結果」の中から「正解」を浮かび上がらせることのできるアルゴリズムが、量子コンピューターには不可欠なのです。ここで注意すべきは、最終的な「正解」は計算前には把握できないということです。計算前には分からない「正解」を、計算によって浮かび上がらせるのが、巧妙なアルゴリズムの働きとなります。
＞現時点ではこういったアルゴリズムは数十種類程度しか知られていませんが、その中に大きなインパクトをもつ量子化学シミュレーションや、機械学習・AIへの応用が期待されるものも含まれており、量子コンピューターの強力な開発動機となっています。
三菱総合研究所より引用（https://www.mri.co.jp/50th/columns/quantum/no01/ [2]）
とあるように、AIをはじめとする技術の発展に大きく寄与する可能性があるのです。
何ができるのか？
では、量子技術の革新によって何ができるようになるかというと、、、
[3]
内閣府公開資料より引用（https://www8.cao.go.jp/cstp/ryoshigijutsu/ryoshimirai_gaiyo3.pdf [4]）
工場などの生産拠点であれば、AIの需要予測に基づく製造量の調整、低コスト・高効率な製造プロセスの“提案”や、人材最適配置の”提案”ができたり、
研究領域であれば、量子コンピュータによるあらゆる角度のシミュレーションから、新しい材料を“開発”できたり、
医療分野であれば、癌や病気の“予測”ができたりと、 圧倒的に『開発』が加速していきます。
そのため、多くの企業がこの分野への投資を進めているのです。
産学官連携の「量子技術による新産業創出協議会（Q-STAR）」会員 https://qstar.jp/wp-content/uploads/qstar_memberlist.pdf [5]
市場はどうなるのか？
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矢野総合研究所発表資料 https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220531-2355412/ [7]
2025年までに市場規模は「3兆4618億円」になり、「2050年には70兆3640億円」まで拡大する、という予測になっています。
25年で実に２０倍という予測で、国家レベル・世界レベルでの大きな市場期待が伺えます。
展望を描く
実は、政府の「量子未来社会ビジョン」は先にあげたQ-STARの提言がそのまま採用されている。
かれらの狙いは何か？https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1411360.html [8] より引用
＞1つ目が、「量子技術を社会経済システム全体に取り込み、従来型(古典)技術システムとの融合によって(ハイブリッド)、日本の産業の成長機会の創出や社会課題の解決に取り組むこと」である。「量子技術と社会経済システムとの一体化を目指すという考え方である」とする。
＞2つ目が、「最先端の量子技術の利活用促進(量子コンピュータ・通信などのテストベッド整備など)」である。「量子コンピュータの発展が大切なのではなく、コンピュータやセンシング、通信技術の発展が大切である。そこに量子が寄与していくことで、コンピューティング、センシング、通信が発展し、経済成長や、人と環境の調和、心豊かな暮らしにつながることになる」という。
＞そして、3つ目が、「量子技術を活用した新産業/スタートアップ企業の創出・活性化」だ。「ここでは、Q-STARと一緒になった取り組みも重要になる」とした。
「こうした活動を通じて、Quantum Transformation(QX)が進み、Beyond 5Gにおける量子の活用のほか、Society 5.0やDX、温室効果ガス46%削減でも量子が活用されることになる。さまざまな技術に量子が参加していくというのが、量子技術によって創出される未来社会の価値である」と述べた。
2023年は量子コンピューター稼働元年！？
実は今年、日本の量子技術界では重要な位置付けの年になるという。 https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/02317/122600007/ [9] 国産ゲート型量子コンピューターが稼働される年になる。
＞超伝導方式では理化学研究所（理研）と大阪大学が開発するテストベッドが2023年3月までに稼働する。理研量子コンピュータ研究センター（RQC）の中村泰信センター長の研究チームが開発した64量子ビットの超電導量子プロセッサーや、阪大の根来誠准教授の研究室と理研が共同開発した制御装置を搭載する。
以上
ですが、、、以前のAIともつながりますが、量子コンピューターになる前の現在の段階でAI技術は相当進歩しています。
すでに活用している方も多いであろう、ChatGPTもその一つ。
以下、ChatGPTによる量子技術に関するブログ「中高生向けに量子技術に関する記事を書いて」という質問に対する回答です。
量子コンピューターの稼働により、こういったAI技術も更なる進化を遂げるでしょう。。。
[10]