走る人工知能（ＡＩ）の上に跳ぶ量子がある。年初に「量子コンピューターの商用化まで２０年はかかるだろう」と話していたエヌビディアのジェンスン・フアン最高経営責任者（ＣＥＯ）も態度を変えた。先月「クオンタム（ｑｕａｎｔｕｍ、量子）デー」を開き、量子生態系プレーヤーらを１カ所に呼び集めた中で「量子コンピューティングは素晴らしい技術」と言いながら謝罪した。米ボストンに加速量子研究センター（ＮＶＡＱＣ）を設立するという計画まで発表した。エヌビディアだけが反応しているのだろうか。量子コンピューター、量子通信、量子暗号…量子という言葉が付くだけで株価はロケットに乗る。中でも断然、量子の華は量子コンピューターだ。ＱＰＵ（量子処理装置）がＧＰＵ（グラフィック処理装置）を見下げて、クラウドビッグテックは「量子クラウド」まで出した。いったい量子の未来はどういうものなのか。量子戦争を見てみよう。

◆絶対強者がいない量子技術

量子コンピューターとは量子力学を活用して演算速度を画期的に高めた新概念コンピューターだ。量子力学の原理に基づく量子コンピューターの計算の実力は従来の古典コンピューターとは次元が異なる。古典コンピューターが問題を一つずつ速く解くとすれば、量子コンピューターは問題を２つ、３つ、数百（並列）ずつあっという間に解いてしまう。なら量子コンピューターが無条件に優勢と言えそうだが、まだそうではない。量子コンピューターは多くのエラーがあり、日常的な問題でよく間違う。しかし特定の問題では古典コンピューターより高い技量を見せる。ディープテック分析専門家、マッキンゼーアンドカンパニーのキム・テヨン副パートナーは「現在では特定方式が優位にあると見なしがたい」とし「まだ技術間の競争が進行中」と話した。


現時点で量子コンピューター実現方式のうち確固たる優位を占める標準技術はまだない。企業は超伝導、イオントラップ、中性原子方式などを活用して技術開発をしている。超伝導方式は電子回路を極低温に冷却し、電流が抵抗なく流れるようにし、この回路に量子状態を保存する。演算速度が速く、従来の半導体工程と似ているという長所があるが、制御が難しい。イオントラップ方式は電気を帯びるイオンを空中に出してレーザーで精密に制御する方式だ。安定性は優れるが、演算速度は遅い方だ。中性原子方式は電気を帯びない原子をレーザーで配列し、キュービット（量子コンピューターの基本演算単位）として活用する。高い拡張性が強みだが、まだ精密制御技術が不足する。

◆ビッグテックからスタートアップまですべて加勢

１９７０年代から量子研究を始めたＩＢＭは「量子技術里程標」を立ててきた。キュービット数が増えるほど量子コンピューターの性能も幾何級数的に成長する。ＩＢＭは２０２１年の「イーグル」（１２７キュービット）から、２２年の「オスプレイ」（４３３キュービット）、２３年の「コンドル」（１１２１キュービット）まで量子チップ性能を改善してきた。今年は４０００キュービット以上の量子チップ製作が目標だ。ハードウェアだけでない。量子ソフトウェアＯＳ（運営体制）、シミュレーターなどを作り、ハードウェア、ソフトウェアが結合した「量子生態系」を形成している。

他のビッグテックもＱＰＵで競争中だ。２０１９年に「シカモア」チップで量子競争に合流したグーグルは昨年１２月「ウィロー」チップを発表した。アマゾンウェブサービス（ＡＷＳ）も今年２月に独自開発した量子チップ「オセロット」を、ＭＳも「マヨラナ１」を公開した。このように次世代量子チップに集中する理由はエヌビディアの影響力から抜け出すためだ。現在、ＡＩデータ処理はほとんどエヌビディアが生産したＧＰＵでしている。高性能演算が可能なＱＰＵ、量子チップが開発される場合、ＧＰＵの代替または補完が可能だ。

米株式市場で注目される量子企業はビッグテックに追いつこうとする企業だ。イオンキューはイオントラップ基盤の量子コンピューターを製作している。イオントラップは他の方式よりエラー率が比較的低い。イオンキューはキュービット数（性能）より計算する時にエラーなく正確な結果を出す「信頼度」優先の戦略だ。超伝導キュービット基盤量子コンピューターを製作するリゲッティーコンピューティングは「量子アルゴリズム」開発に集中している。金融、物流、新薬など特定産業分野の問題解決のために量子原理を適用したアルゴリズムをオープンソースとして共有し、パートナーが容易に接近して研究できるようにする。カナダのディーウェイブは世界初の商用量子コンピューターを作った会社らしく商用化技術の提供を目標にする。経路最適化など古典コンピューターが解決できない問題に特化した「量子アニーリング（重複を利用して複数の可能性を同時に探索して最適な答えを探す方式）」を活用している。この分野で国内で初めてＱＰＵを開発している企業もある。スタートアップＯＱＴ（オーキューティー）だ。同社のキム・ドンギュ代表は「従来の技術では量子コンピューターの根本的な革新を実現するのは難しいと判断して創業した」と明らかにした。

１台あたり数千万ドルの量子コンピューター。「クオンタム時代」対応のために使う価値は十分にあるが、価格があまりにも高い。業界で代案に浮上したのが量子クラウドだ。量子コンピューター会社は自社システムに対するクラウド接続を提供する。ＩＢＭは２０１６年、世界初の量子クラウドサービスを公開した。ＩＢＭ側は「現在６５万人以上の使用者と２７５カ所を超えるネットワーク会員会社に量子コンピューティング（ソフトウェア・アルゴリズムなど）サービスを提供している」と説明した。従来のクラウド企業も参入した。ＡＷＳは超伝導、イオントラップ、中性原子など多様な方式量子コンピューターラインナップを備えた。ＭＳもクラウドプラットホームＡｚｕｒｅに量子を加えた「Ａｚｕｒｅ　Ｑｕａｎｔｕｍ」を作った。ＭＳはイオンキュー、クオンティニュアム、アトムコンピューティングなど多様な技術を持つ会社と協力して「量子統合プラットホーム」を構築した。


ジェンスン・フアン氏の考えを２カ月で変えた…「認知症も治す」量子コンピューター進撃（２）