量子コンピュータの仕組みから現状までを、わかりやすく解説した一冊。通常のコンピュータよりも圧倒的に速いとされながらも、あまり理解されておらず誤解も多い量子コンピュータについて基本的なことから紹介されています。


■量子コンピュータとは
現代のコンピュータが情報を処理する仕組みをベースに「量子」という新しい性質をプラスアルファしてパワーアップさせたものが量子コンピュータである。量子とは、物の構成単位となる小さな粒を表す。量子の代表例には、原子や原子そのものを形づくる電子や陽子、光の構成単位である光子がある。量子コンピュータは、この量子の持つ性質をうまく使いこなす。これによって、ある種の問題を解く際には今のコンピュータよりも圧倒的に速く答えを求められることがわかっている。

現在の量子コンピュータは、いわば量子コンピュータのミニチュア版の「おもちゃ」である。決して役に立つ計算ができる代物ではない。本当に世の中の役に立つような量子コンピュータに進歩するには、何年かかるかわからない。

現在、量子コンピュータのミニチュア版の「おもちゃ」は既に作られている。しかし、実用レベルの量子コンピュータを作るには、技術的に未解決な課題が多く残されており、数十年以上の時間がかかる。

量子コンピュータが、現代のコンピュータよりも速く解ける問題の種類はわずかしか見つかっていない。しかし、新素材・薬の開発、最適化問題などの計算が高速化し、その影響力は極めて大きいと予想される。

著者 武田 俊太郎

1987年生まれ。東京大学大学院工学系研究科准教授 専門は量子光学・量子情報科学。日本における数少ない量子コンピュータの開発者。 東京大学大学院工学系研究科博士課程修了後、分子科学研究所での職を経て、2019年より現職。 これまで光を用いた様々な量子技術の研究に関わっており、現在は独自方式の光量子コンピュータ開発に取り組んでいる。