国産初の量子計算機、27日に稼働　富士通やNTTも協力

国産初の量子コンピューターが動き出す。理化学研究所が埼玉県の拠点に設置した試作機を27日からクラウドで公開し、稼働を始める。開発には富士通やNTTも協力した。米中が主導してきた開発競争に日本が本格的に参入し、自動車や金融、化学など産業での活用を目指して取り組みを加速する。

量子コンピューターはスーパーコンピューターの1億倍以上の速さで複雑な問題を解く可能性を秘めた次世代の計算機だ。理研は24日、埼玉県和光市の拠点に設置した国産初号機を報道陣に公開した。

開発した量子コンピューターは、電気抵抗をなくした超電導の回路で計算する方式を採用する。中心部は特殊な冷凍機により、ほぼ絶対零度のセ氏約マイナス273度まで冷やされる。極限の状況で外部からの制御に基づき動作する。

日本では米IBM製の量子コンピューターを2021年に川崎市に設置した事例があるが、国産機を稼働させるのは理研が初めて。計算の基本素子で性能の目安となる「量子ビット」の数は64と、IBM製の27量子ビットを上回る。27日にインターネットを介したクラウドで公開し、企業や大学は当面、理研との共同研究を通じて利用できる。

国産初号機の開発には産業技術総合研究所、情報通信研究機構、大阪大学に加え日本企業も参加した。富士通はスパコン「富岳（ふがく）」などを理研と共同開発した実績をもち、量子コンピューターでも連携。量子ビットの製造のばらつき抑制や評価の技術で協力した。

量子コンピューターは技術確立の途上で動作が不安定なため、計算時にエラーが生じて求める答えにたどり着けないのが大きな課題だ。このエラーの抑制や訂正ではNTTの技術を取り入れた。政府も18年度以降に約25億円を投じたプロジェクトなどを通じ「日の丸量子コンピューター」の実現を後押ししてきた。

量子コンピューターの開発はグーグルやIBMなど米IT（情報技術）大手が先導するが、エラーの克服をはじめ課題も山積する。産業応用を進めるには現状に比べた性能向上が必要で、理研の中村泰信量子コンピュータ研究センター長は「レースは始まったばかりだ」と強調する。

初号機の公開を皮切りに日本は世界で激化する開発競争で巻き返しを図る。政府や理研は量子コンピューターをスパコンの富岳と組み合わせ、早期の実用化につなげる計画にも取り組む。

（AI量子エディター　生川暁、水口二季）