量子コンピューティングは、従来型コンピューターでは解くには複雑すぎる問題を解決するために、量子力学を活用します。
IBMは、複数の量子コンピューターを一つの施設に集約する、欧州初の量子データセンターを建設する計画を発表しました。
量子コンピューティングの取り組みを加速させるタイミングが、これ以上ないほど適切である理由を3つご紹介します。
量子物理学の歴史は数十年前に遡りますが、量子コンピューティング自体は1980年代と1990年代においてほぼ理論上のものにとどまっていました。しかし21世紀に入ると、この技術は研究所を出るだけでなく、古典的な方式などの従来型の計算手法を補完する段階に近づいています。大企業から中小企業、さらには学術界に至るまで多くの組織が研究の最前線を押し広げ、量子ビット（量子情報の基本単位）の安定性を高め、技術の規模拡大を進めています。
量子コンピューティングは猛烈な速さで発展しています。この技術は、通常のデジタルビットではなく、量子ビット（キュービット）を利用します。デジタルビットはオン・オフのスイッチのように動作し、ゼロか1のいずれかをとります。一方、量子システムが機能するためには、量子ビットはオンとオフの状態を同時にとることができます。つまり、ゼロと1が同時に存在するのです。
重ね合わせと呼ばれるこの性質と、量子ビットのその他の特異な性質によって、自然界における原子の振る舞いを模倣し、計算を全く新しい次元へと引き上げることが期待されています。さらにそれは、新材料の発見、金融市場の予測など、多くの分野に革命をもたらす可能性があります。
欧州における量子コンピューティング・エコシステムの構築
2023年6月6日、IBMは、その欧州初の量子データセンターの建設計画を発表しました。同施設は、欧州大陸の利用者向けに複数の量子コンピューターを一つの施設に集約するものです。同社にとっては、2019年に開設されたニューヨークの施設に次いで、世界で2番目の同種のセンターとなります。今回の措置は、欧州委員会や多くの欧州各国政府による近年の他の取り組みとともに、欧州における将来の量子コンピューティング・エコシステムの発展に不可欠な、強固な量子インフラの整備につながります。
欧州委員会は最近、欧州大陸における量子コンピューティングの開発に1億ユーロ超を投資することを表明しました。これは17か国が参加する大規模な取り組みで、量子技術フラッグシップと呼ばれています。直近の動きとしては、チェコ、フランス、ドイツ、イタリア、ポーランド、スペインの既存のスーパーコンピューターに、6台のEuroHPC量子コンピューターを統合することが目指されています。
この取り組みを補完する形で、IBMは2024年にドイツで初の量子コンピューティング・データセンターを設置する予定です。その目的は、有用で実用的な量子コンピューティングを提供することです。その他の例としては、超伝導量子コンピューターを開発するフィンランドのスタートアップであるIQM、フォトニック量子システムに取り組む英国のORCA Computing、そしてこの技術の推進に取り組むその他いくつかの企業が挙げられます。
量子コンピューティングの取り組みを強化するタイミングが、これ以上ないほど適切である理由を3つご紹介します。
1. 量子コンピューティング技術は実用段階に入りつつある
これは、量子コンピューターが信頼性を高め、古典的システムだけでは解決できないかもしれない問題の探究に役立つようになる段階です。つい最近、学術誌「Nature」に掲載された論文で詳しく述べられたとおり、IBMの研究者は、100量子ビットを超えるプロセッサーを備え、効果的な誤り緩和技術を用いた量子コンピューターが、主要な古典的手法を超える可能性のある規模と精度で、正確な結果を生み出せることを示しました。
この技術的成熟は、将来の量子エコシステムに向けた強固なインフラを構築するうえで極めて重要です。量子データセンターは、古典コンピューターと量子コンピューターの相乗効果を活かす、このようなインフラの重要な要素です。IBMの新しい欧州量子データセンターに設置される量子システムはすべて、最低127量子ビットで稼働します。これにより、科学的進歩を可能にし、欧州の組織が先頭に立って、新たな発見のツールとして量子技術を活用できるようになります。
2. 企業、学術界、政府がついに量子コンピューティングの可能性を理解している
将来の量子人材を育成し、準備させることの重要性への認識が、今まさに高まっています。欧州では、65を超える組織がクラウドを通じてIBMの量子ハードウェアとソフトウェアを利用しています。これらの組織は、フランスのCredit MutuelやドイツのT-Systemsなどの業界リーダーを含む、世界のIBM Quantum Networkにおける250を超える顧客の一部です。欧州の組織が量子分野への参入を次々と進める中、専用のデータセンターは、さまざまな理由から自らのデータを欧州大陸内に保持する必要がある組織の要望に応えることになります。
例えば、ドイツのエーニングにあるフラウンホーファー研究所は、IBM Quantum System Oneをこのように利用しています。これは、IBM Research の研究所以外で欧州に設置されている唯一のIBM量子コンピューターです。まもなく、IBMはスペインのFundación Ikerbasqueにも別の量子コンピューターを設置する計画です。新たに設立されたIBM-Euskadi量子計算センターの科学者たちは、物理学、情報科学、材料科学における解決策を探究します。将来のデータセンターに設置されるシステムは、発展途上の量子インフラの一部として、これらのコンピューターと連携することになります。
3. 欧州における協力を促進し、より多くのイノベーションにつなげる
将来、今日の古典的コンピューティングのデータセンターと同様に、世界中に多数の量子データセンターが存在することは確実です。技術はついに実用的な段階に到達し、量子時代の幕開けを担う人材も揃っています。欧州には、学術界、政府、産業界に優秀な人材が数多くいます。協力し合うことで、量子アプリケーションにつながる量子エコシステムを構築し、大規模なビジネスを生み出す可能性を実現し、量子優位性の実現へと前進させることができるでしょう。
