CODE IN TOKYO

量子コンピューターって本当に来るの？少なくとも、私の現役中には無理だと思ってる話

最近、「AIの次は量子コンピューターだ！」みたいな記事をよく見る。

まあ、気持ちは分かる。 実際、量子コンピューターという技術そのものは本当に面白い。SFみたいな話が、ちゃんと物理学ベースで進んでいる。

ただ、エンジニアとして冷静に見ると、

「これ、俺たちが現役のうちに普通に使う世界くるか？」

と言われると、かなり怪しい。

少なくとも、会社のオフィスに量子コンピューターが置かれていたり、スマホに載っていたり、一般企業が普通に業務利用する未来は、かなり遠いと思っている。

今日はその理由を、昔ちょっと物理をやっていた側の視点も含めて、普通に整理してみる。

そもそも量子コンピューターって何をしてるの？

普通のコンピューターは、「0」か「1」で計算している。

これは昔から変わらない。 AIもクラウドもスマホも、最終的には全部これ。

一方、量子コンピューターは、量子力学の「重ね合わせ」という性質を使う。

ざっくり言えば、

みたいな状態を使って計算する。

よくある例えだと、

という感じ。

この「回転中の曖昧な状態」を大量に使うことで、特定の問題に対しては、理論上ものすごい速度が出せる。

ここまでは本当に夢がある。

ただ、現実はかなり厳しい

実際に調べると、今の量子コンピューターは「未来の実験装置」に近い。

特に厳しいと思うのがこの辺。

① ノイズに弱すぎる

これが最大の問題。

量子状態というのは、とにかく壊れやすい。

温度変化、振動、電磁波、ちょっとした外乱で簡単に計算が崩れる。

さっきのコインの例で言えば、

高速回転しているコインに、横から軽く息を吹きかけるだけで倒れてしまう感じ。

なので、普通のコンピューターみたいに雑に扱えない。

② 冷却装置がヤバい

現在主流の超伝導方式だと、絶対零度近くまで冷やす必要がある。

絶対零度というのは、ほぼマイナス273℃。

しかも、本体より冷却装置の方が巨大。

ニュースで見る量子コンピューターって、あのシャンデリアみたいな金色の装置が本体っぽく見えるけど、実際には「冷却システム」が大部分だったりする。

あれを見て、

「これはデータセンター向けだな…」

とは思った。

少なくともノートPCに入る未来は、今の延長線上には見えない。

③ エラー訂正がほぼ地獄

量子コンピューターはエラーが多すぎるので、「量子エラー訂正」が必要になる。

ただ、このコストが凄まじい。

実際には、

が必要になる。

理論上は、役に立つ計算を安定してやるには、数百万規模の量子ビットが必要とも言われている。

でも現在は、まだ数百〜数千量子ビット級の段階。

もちろん進歩はしている。 ただ、今のAIブームみたいな速度感で一般化するかというと、かなり違う。

④ 別に万能ではない

ここが一番誤解されてる気がする。

量子コンピューターは「全部が速くなる魔法のマシン」ではない。

向いているのは、

みたいな領域。

逆に、

みたいなものは、普通のCPUやGPUの方が圧倒的に効率がいい。

なので、「量子コンピューターで全部置き換わる」というより、

スーパーコンピューターの特殊部隊

みたいな立ち位置になる気がしている。

⑤ 人材が少なすぎる

これも大きい。

量子コンピューターって、

全部必要。

つまり、人材難易度が異常に高い。

普通のITエンジニアの延長線上というより、物理学研究寄り。

だから、ソフトウェアエンジニア不足どころの話ではない。

AIとは「進化の方向」が違う

AIは、既存のGPUやクラウドの延長線上で爆発した。

だから急速に普及した。

でも量子コンピューターは、そもそも物理レイヤーから違う。

これは「新しいCPU」ではなく、

計算機そのものを別の物理法則で作ろうとしてる

レベルの話。

難易度が違いすぎる。

とはいえ、夢のない話ではない

誤解してほしくないのは、

「量子コンピューターは意味がない」

と言いたいわけではない。

たぶん今後、

みたいな分野では、本当に重要になると思う。

ただ、少なくとも私みたいな普通の業務系エンジニアが、

「来年から量子コンピューター対応スキル必須！」

みたいになる未来は、あまり想像していない。

まとめ

量子コンピューターは、たしかに未来技術としては面白い。

でも現状を見ると、

と、課題が山積み。

なので個人的には、

「AIの次は量子だ！」

というより、

「まだしばらくは研究室の超高級実験装置」

くらいの距離感で見ている。

ただ、一つだけ強調したいのは、

「こんなの絶対無理だろ」と思われていたものが、実際にここまで来ている

という点。

私は学生時代、素粒子物理を専攻していて、量子力学も勉強していた。 当時、量子計算のアイデア自体は理論として存在していた気がする、 たしかファインマン（物理学の教科書ではお馴染みの人）が提案したらしい。 でも

「それを実際にコンピューターとして動かす」

みたいな話は、少なくとも自分の周囲では聞いたことがなかった。 あくまで理論上のお話

それが今では、

みたいな巨大企業が、本当に実機を作っている。

もちろん、実用化にはまだ巨大な壁がある。 でも逆に言えば、

「量子状態を制御して、実際に計算機として動かしている」

という時点で、人類としてはかなり異常なところまで来ている。

なので、「すぐ普及する」と煽る気もないが、

「ただの夢物語だったものを、現実に引きずり出してきた」

という意味では、すでに歴史的な技術だとは思っている。