[ポエム] 超伝導を作っていたGoogleが中性原子への投資と日本の量子技術育成の展望

Yuichiro Minato

2024/10/15 22:32

GoogleのQuEra投資と日本の量子技術育成の展望

近年、量子技術の進展は急速に進み、その中でも量子コンピューティングは未来の計算技術として大きな注目を集めています。特に中性原子を活用した量子コンピュータは、その高いスケーラビリティと安定性から、量子計算の新たなフロンティアとして期待されています。Googleが中性原子を利用する企業QuEraに投資を行ったことは、量子技術の可能性に対する強い信念を示しており、この分野の発展が加速することは確実です。

一方で、日本も量子技術の研究開発において独自の強みを持っています。量子コンピューティングを中心に、国内の研究機関や企業が積極的に投資し、人材育成を加速させています。特に産業技術総合研究所（産総研）や愛知県にある分子科学研究所（分子研）では、中性原子を使った量子計算の研究開発が進められています。本記事では、Googleの投資を契機に、日本の量子技術の現状と未来について探っていきます。

GoogleとQuEraの戦略的投資

Googleの量子コンピューティング研究は、量子超越性を達成したシカモアプロジェクトを通じて一躍注目を集めましたが、今回のQuEraへの投資は、その戦略が中性原子をもターゲットにしていることを示しています。QuEraは、ハーバード大学やMITの研究からスピンオフした企業で、原子を使って量子ビットを構成し、大規模な量子計算を実現する技術を開発しています。中性原子は、個々の原子を光で制御することができ、誤り率が低く、大規模な量子システムを構築するために非常に有望です。

この技術は、従来の量子コンピュータの難点であったスケーラビリティ（拡張性）と安定性を解決する手段として期待されており、Googleがこの分野に早期から投資することは、将来の競争優位性を確保するための重要な一手です。

日本の量子技術への取り組み

日本もまた、量子技術において大きな前進を見せています。中でも注目すべきは、量子コンピューティングの基盤技術の一つとして期待される中性原子を用いた研究開発です。

産総研とQuEraのマシン導入

日本の産業技術総合研究所（産総研）には、QuEraの量子コンピュータが導入される予定です。これは、日本の量子技術研究における大きなマイルストーンとなるでしょう。産総研はすでに多くの先端技術分野で重要な役割を果たしており、今回の導入により、中性原子を活用した量子計算技術の開発と応用が国内でも加速することが期待されます。QuEraのシステムを利用することで、産総研は国際的な競争力を持つ量子技術の研究にさらに注力できるようになるでしょう。

愛知・分子研での中性原子研究

また、愛知県に位置する分子科学研究所（分子研）でも、中性原子を利用した量子コンピューティングの研究が進んでいます。分子研は、精密な分子制御技術をベースにした独自のアプローチで、誤り訂正の研究や新しい量子アルゴリズムの開発に取り組んでいます。

中性原子は、光トラップを使って制御することで、長時間安定した状態を維持できるため、誤り訂正技術においても大きな可能性を秘めています。これにより、今後量子計算の実用化に向けた一歩がさらに進むことが期待されています。

誤り訂正と人材育成の重要性

量子コンピューティングの大きな課題の一つは、量子ビット（キュービット）が誤りを起こしやすいという点です。そのため、誤り訂正技術の開発は量子技術の実用化に不可欠です。中性原子を用いたシステムは、他の量子ビット技術に比べて比較的誤り率が低いものの、それでも誤り訂正は避けて通れません。

日本においては、誤り訂正技術の研究開発に注力することが重要です。さらに、これを実現するためには、量子技術に精通した人材の育成が急務です。産総研や分子研のような先端研究機関において、量子コンピューティングに関する教育プログラムを強化し、次世代の研究者や技術者を育成することが求められています。

幸いなことに、日本は既に量子物理学やナノテクノロジー分野で高い評価を受けており、この強みを活かしつつ、誤り訂正を中心とした研究開発を進めていくことで、国際競争力を高めることができるでしょう。

日本の量子技術の未来

GoogleがQuEraに投資したことは、中性原子を使った量子計算技術の可能性を再認識させる出来事です。そして、日本もまたこの分野で世界と競争できる力を持っています。産総研や分子研をはじめとする研究機関における中性原子の研究が進む中、誤り訂正技術の開発や人材育成に力を入れることで、量子技術の未来を切り開くことができます。

政府や企業、研究機関が一丸となって、量子技術の開発を加速させることで、日本は量子コンピューティングの分野で世界をリードする国の一つとして確固たる地位を築くことができるでしょう。

ちなみに私たちblueqatは中性原子には注力せず、半導体量子コンピュータに注力します。