日進月歩の量子コンピュータ。実用化を見据え、企業がいまから取り組むべき「量子アプリケーション開発」とは？
Technology News | 2025年4月23日
最近、量子コンピュータ関連のニュースを目にする機会が増えたのではないでしょうか？量子コンピュータの開発競争は激化の一途をたどっています。富士通も2025年4月、世界最大級となる256量子ビットの超伝導量子コンピュータの稼働開始をプレスリリースしました。[1]
量子コンピュータは、従来のコンピュータでは難しい複雑な計算を、圧倒的なスピードで処理できる可能性を秘めています。創薬や新しい材料の開発、金融など、様々な分野への応用が期待されています。
一方で「量子コンピュータの実用化はまだ先の話で、自社にはまだ関係がないのでは？」と思われる方もいるかもしれません。しかし、実は企業がユーザーとして、今から着手できる領域があり、先行企業では既に成果も出はじめているのです。それが「量子アプリケーション開発」です。
この記事では、量子アプリケーション開発の現状と、企業がいま取り組むべき理由について解説します。
量子コンピュータの技術を3つのレイヤーで捉える
量子コンピュータの技術的な進歩を理解するために、技術領域を３つのレイヤーに分けて考えてみましょう。ニュースで話題になるのは、量子コンピュータの方式や量子ビット数などのハードウェア技術が中心かもしれません。しかし、ハードウェアだけでは計算を実行できません。基盤となるソフトウェアや、実際にユーザーが利用するアプリケーションも不可欠です。
従来のコンピュータと同様に、ハードウェアの比較に目が行きがちですが、コンピュータをどのような目的で使用するのか、つまりアプリケーションがユーザーの立場では重要なのです。
ここからは、ハードウェア、基盤ソフトウェア、アプリケーションの３つのレイヤーに分けて、それぞれの重要な技術トピックを見ていきましょう。
- ハードウェア : 量子コンピュータ本体と、その制御技術（量子デバイスや集積技術、量子状態制御技術など）
- 基盤ソフトウェア : 量子コンピュータを動かすためのソフトウェア技術（ミドルウェアやコンパイラ、クラウド化技術、基盤アルゴリズム、エラー緩和技術、エラー訂正技術など）
- アプリケーション : 量子コンピュータで具体的な問題を解くソフトウェア技術（材料、創薬、金融など）
多様な方式が模索される「ハードウェア開発」のいま
量子コンピュータのハードウェア開発は、様々な方式が世界中で開発されています。富士通が開発している超伝導方式やダイヤモンドスピン方式の他にも、中性原子、光量子、半導体、イオントラップなど、それぞれ異なる特徴を持つ方式が存在し、各プレイヤーがしのぎを削っています。
富士通も実装技術や制御技術などの蓄積を重ね、2025年4月に世界最大級となる256量子ビットの超伝導量子コンピュータの稼働をプレスリリースしました。[1]。
しかし、残念ながら現時点では、どの方式もまだ実用段階には至っていません。ハードウェア技術は日々目覚ましい進歩を遂げていますが、実用化には、現在の延長線上にはないブレイクスルーが必要とされています。
