量子コンピューターはいつ実用化される？日本と世界の最新動向から見る現実的な見通し

「量子コンピューター」という言葉、最近よく耳にしませんか？でも実際のところ、いつになったら私たちの生活に影響を与えるレベルで使えるようになるのでしょうか。

米空軍がRigetti Computingに5.8億円の契約を出したり、日本でも256量子ビットの装置が発表されたりと、最近のニュースを見ていると「もう実用化は目前？」と思えてきます。

でも、現実はそう単純ではありません。今回は、量子コンピューターの現状と実用化への道のりを、できるだけわかりやすく整理してみます。

海外で起きていること：米空軍の戦略的投資

最近話題になったのが、Rigetti ComputingとQphoXという企業が米国空軍研究所から3年間で5.8億円の契約を獲得したというニュースです。

この契約の面白いところは、量子コンピューター本体の開発ではなく、量子ネットワーク技術に焦点を当てていることです。簡単に言うと、離れた場所にある量子コンピューター同士をつないで、協力して計算させる技術の開発です。

これは重要な視点の転換を示しています。「1台の超高性能な量子コンピューターを作る」のではなく、「複数の量子コンピューターを連携させるインフラを整備する」という発想です。まさにインターネットが普及した時の考え方に似ています。

一方、日本でも確実に進歩が見られます：

理研と富士通が256量子ビット規模の超伝導量子コンピューターを開発し、2025年度第1四半期から企業・研究機関向けに提供開始予定です。さらに1000量子ビット規模への拡張も目指しているとか。

また、汎用光量子コンピューターの研究も進んでいます。これまでの量子コンピューターは特定の計算しかできないものが多かったのですが、より自由にプログラムできる汎用性の高い装置を目指しています。

国産技術にこだわった完全国内製造の量子コンピューターも稼働を始めており、技術的な独立性も確保しつつあります。

でも、量子コンピューターが本当に使えるようになるには、まだ多くの課題があります：

量子ビットは非常にデリケートで、ちょっとした環境の変化でエラーが起きてしまいます。実用的な計算をするには、このエラーを修正する技術（量子誤り訂正）が不可欠です。

現在の量子コンピューターは数十〜数百の量子ビットですが、古典コンピューターを上回る性能を発揮するには、もっと多くの量子ビットが必要です。しかし、数を増やすほど制御が難しくなります。

Rigettiの契約が示すように、量子プロセッサ同士を接続する技術も重要です。単体では限界があっても、連携すれば大きな力を発揮できる可能性があります。

ハードウェアだけでなく、使いやすいソフトウェアと効率的なアルゴリズムが必要です。日本でもオープンソースのソフトウェアスタック（OQTOPUS）が開発されています。

極低温での冷却や精密な制御など、維持費用が膨大です。商業的に成り立つレベルまでコストを下げる必要があります。

「量子コンピューターが古典コンピューターより明らかに優れている」という具体的な用途を見つけることが重要です。

「実用化はいつ？」という問いに対して、業界では以下のような段階的な見通しが語られています：

時期	段階	内容
今〜数年以内	特定用途での量子加速	最適化問題や化学シミュレーションなど、限定されたタスクで古典を上回る
5〜7年	中規模システム	誤り訂正を取り込んだより安定したシステム
8〜15年	汎用量子コンピューター	大規模で安定動作する商用システム
10年以上	量子ネットワーク化	複数拠点を量子ネットワークでつなぐインフラ