量子コンピューティング:商業化に向けた技術競争の加速

青と赤のデジタル回路のイメージ

Technology News|2024年6月10日

2019年にグーグルが「量子超越性」を実験的に実証したことが量子コンピューティング時代の到来を想像させる契機となり、政府、学界、産業界、ベンチャーキャピタル(VC)による投資や開発競争は暫く「過熱」とも言える状態が続いてきました。しかし、エンドユーザーの過剰な期待と量子コンピューティングの実用化の間には大きなギャップがあり、量子技術の将来価値と比較して生成AIは即時的なビジネスの利益を得られます。したがって、産業界リーダーやベンチャーキャピタルが生成AIへの投資に注力するようになり、量子コンピューティングはその影響を受けはじめました。2022年後半以降は、「量子の冬」が頭をよぎるほどベンチャーキャピタルの投資活動が大きく低下しました。

しかし、量子コンピューティングをめぐる全体像を見渡していくと、政府、学界、産業界、ユーザーなどの各ステークホルダーの取組みよって量子コンピューティングの時代が着実に近づいてくる実態が見えてきます。

政府・公的資金や有力企業の投資活動に手を緩める気配はない

確かに、過剰な期待という現象は、他の新興技術の初期段階では一般的であり、業界はその期待を適切に対処すべきです。しかし、量子コンピューティングでは、ベンチャーキャピタルの投資額が大きく減少する一方で、投資件数は増加を続け、2023年には過去最高を記録しました。これは、同時期にベンチャーキャピタルの投資額と件数の両方が減少した他の主要な新興技術とは対照的です。

他方、グローバルな経済および社会環境の変化を受けやすいリスクマネー(VCs)を除き、重要な投資家である政府・パブリックファンド、有力企業は投資活動を緩めていません。量子コンピューター技術は「戦略的主権技術」と呼ばれているほど、将来の重要技術として主要国・地域間の競争は激化しています。2023年に米国、EU、英国、インド、韓国等の主要国政府はロードマップの更新、イノベーション拠点の新設、支出資金の増額などを含む、新たな政策アプローチを策定しました。

世界各国の政府は、これまでの支出と今後の取り組みの一環として、量子技術開発(量子コンピューティング技術に焦点を当てたもの)に400億ドルから500億ドルの資金を提供することを約束しています 。この金額を10年間の平均とすると、量子技術に対する政府の投資は年間約40億ドルから50億ドルになり、ベンチャーキャピタル投資のピーク時(2022年の25億ドル)のほぼ倍になります。公的資金は、量子コンピューティングの開発にとって重要な資金源となっています。

しかし、公的資金は基本的な研究開発活動にとって重要ですが、民間資金は応用開発と商業化においてより重要な役割を果たします。

多くの技術的ブレークスルーにより商業化プロセスが加速

実際、業界の調査によると、ベンチャーキャピタル投資の減少は「量子の冬」ではないというのがコンセンサスとなっています。むしろ、有力ベンダー間の競争が活発になっており、多くの技術的ブレークスルーが見られ、商業化に向けたプロセスは着実に進歩しています。学界や産業界は、エンドユーザーの期待と量子コンピューティングの実用化の間に存在するギャップを埋め合わせるために、技術開発の加速とともに、この技術の実用化に向けてますます力を傾いてきています。

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(3)超伝導方式の技術開発の有力ベンダーも政策調整

超伝導方式は量子コンピューターの技術競争でずっと先頭を走ってきていましたが、前述した中性原子方式とイオントラップ方式の急進展で激しい競争にさらされています。
2023年12月にIBMは前述したアトム社の1,180量子ビット(中性原子)に次ぐ1,121量子ビットの超伝導式プロセッサー(Condor)をリリースしましたが、新しく発売された次世代「システム2」にはCondorチップを搭載せず、3個の133量子ビットを持つHeronプロセッサーを使用するとしました。なぜなら、Heronチップのエラー率はCondorチップの5分の1しかないからです。つまり、大規模な量子ビット数を持つチップよりもエラー率の比較的少ないチップのほうがより重視されていると言えます。

今後、IBMは「エラー訂正」という新しいアプローチを採用する小型チップの開発に注力する予定だとしています。量子ビット数という量の追求から、技術の実用化が欠かせない「エラー訂正」技術開発(質の向上)に注力するIBMの政策変化に注目されます。

量子コンピューティングをめぐる重要なグローバルトレンド

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主要参考文献

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