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　理化学研究所が初の国産量子コンピューターを完成させた。量子コンピューターが切り開く未来とは？　国産機をもつ意義とは？　実用化に不可欠な「ブレークスルー」とは？　超伝導量子エレクトロニクスが専門の仙場浩一・東京大特任教授に聞いた。

――量子コンピューターが実用化されたら、未来はどう変わるのでしょうか。

　蒸気機関やトランジスタの発明以上の「社会変革」がもたらされると私は思います。

　量子コンピューターとは、原子や電子といった「量子」と呼ばれるミクロなものの物理法則を使ったまったく新しい計算機です。

　量子は、日常の直感と異なる不思議な性質をもっています。観測するまでは全く異なる複数の状態の重ね合わせが可能とか、二つの量子がどんなに離れていても状態を測定すると瞬時に相関が現れるなどです。

　これらは人類がこれまで扱ったことがない「リソース」です。こうした性質を巧みに利用するのが、量子コンピューターや量子通信といった量子技術です。

　量子コンピューターが実用化されれば、スーパーコンピューター「富岳」をもってしても難しい、物質内の電子状態のシミュレーションが容易になります。「素材」や「薬」の開発は、確実に加速するでしょう。

　太陽電池やバッテリー、人工光合成材料など、量子コンピューターによるシミュレーションでみつかった新材料が、気候変動問題の解決や、人類が住めるように他の惑星の環境をかえる惑星エンジニアリングなどにも貢献する可能性もあります。

　1940年代にトランジスタが発明されて、私たちは真空管ではなく半導体素子で電気回路の信号を増幅できるようになりました。その結果、トランジスタの集積率は指数関数的に伸び、いまや中学生がもつスマートフォンは、当時、世界初のスパコンといわれた真空管式の計算機「ENIAC（エニアック）」の性能を軽く超えています。

　トランジスタ誕生から約70～80年で、高性能のスマホを多くの人がもち、インターネットでつながる社会が実現したように、今後数十年かけて量子技術が発達すると、それ以上のことが起こる可能性がある。

　個人的には「量子特有の性質」を自由に操れるようになることは、人類が「火」や「言語」を使いこなせるようになったことに匹敵する、大きな変化になるのではないかと予感しています。

「観客席から眺めるだけでは……」　国産機始動の意義

――理研が完成させた超伝導量…