はい、こんばんは、こんにちは。大きです。ついに富士通理科学研究所が256量子ビットという世界最大規模の量子コンピューターを完成させました。これはかなりの解ですよ。さらにそれだけにはとまらず、来年2026年にはこれの4倍規模にあたる1000量子ビットのものまで作る計画があるらしいですから、これはもう世界が変わりそうです。と言いますのも、この量子コンピューターというのは我々の未来を変えてしまうほどの恐ろしい計算能力を持った夢のマシンなんです。スーパーコンピューターで1万年ほどかかる計算もたった3分で終わってしまう。もしこれが本格的に実用化されれば世界中のありとあらゆるものが解き明かされますのでSFみたいな時代に突入するんじゃないかと期待されているんですね。例えば医療分野だけで見ても人体1つ1つを細胞単位で計算することで現在では治療方法が解明されていない縁の病を直すことができるようになったり、さらには病気を未然に防ぐ研究により病気そのものから解放される可能性であったり、細胞を活性化させる技術の開発により一気に寿命が伸びたりと、もちろん医療だけじゃなくありとあらゆるテクノロジーが爆発的に加速していきます。そして我々はあと5年後の2030年これぐらいからそういった時代に徐々に入っていく可能性が高いと言われているんですね。ということで今回はこの世界を変えてしまう量子コンピューターとは一体何なのか、そしてこれらがもたらす未来とはどういうものなのか、はたまたどんなリスクがあるのか分かりやすく解説していきます。それでは早速行ってみましょう [音楽] 。まず量子コンピューターのことを理解するためには、普段我々が使っている普通のパソコン、これの原理と歴史を知る必要があります。量子コンピューターの登場によりこの一般的なコンピューターのことは古典コンピューターと呼ばれるようになりました。この古典コンピューターとは普段どのように物事を処理しているのかと言うと0と1これだけを使って全ての物事を計算し表現しているんですね。例えば写真や動画を保存したり、インターネットを見たりという全ての作業。これらは私たちの目の見えない裏側で膨大な数の1と0。これを使って処理しているんですよ。ここでいやいや、パソコンはアルファベットも日本語も使えるじゃないかそう思った方もいるかもしれませんが、それはですね、我々からはそう見えているだけに過ぎません。例えばAという文字をパソコンに入力したければAのボタンを押すだけじゃないですか。しかしコンピューターの中ではこれを 01001こういった0と1の並びで処理しているんですよ。この0と1の単位のことをビットと言います。で、そしてそれを生み出してる部品こそがトランジスタ。そう、こういうの皆さん見たことありますよね。電気が流れている状態を1、流れていない状態を0としてスイッチのオンオフ。このような形で制御してるわけですね。当然ですが、より高度な処理を行おうと思えば、たくさんの0と1を同時に作り出す必要があります。つまりこのトランジスターがたくさん搭載されているコンピューターほど性能が高くなるというわけじゃないですか。ここでこのトランジスターをたくさん詰め込むためには1つ1つを微細化小さくする必要がありますよね。この技術が今はすごくて現在最先端のトランジスタのサイズはなんと 3mm。これ髪の毛の約1/3万の大きさなんです。今パソコンのCPUの中にはなんと数百億個ものトランジスターが搭載されている。つまり私たちの目では到底見ることができないミクロの世界にびっしりとトランジスタが敷き詰められているんです。これもう驚きですよね。しかし残念ながらこのやり方で性能を上げていくには限界があるんです。いくら微細化を進めてもう物理的にこれ以上索するには限界がある。そこで編み出されたのがスーパーコンピューター。例えば日本の理科学研究所が2020年に開発した不学。これはなんと1秒間に573系の計算ができるというまさに世界最高法レベルの化け物なんですが、しかしどれだけすごいコンピューターとえど根本的にはたくさんの普通のコンピューターをつげて一緒に動かしている。ただそれだけなんですよ。例えば1台のパソコンだと10時間かかるような計算でも100万台のパソコンで

同時に計算すれば一瞬で終わるよね。こういうイメージですので、本質的には0と1 で順番に計算していく。そういうところは古典コンピューターと変わりはありません。ここで出てくるのが量子コンピューターですよ。はい、ついにやってきました。ここから一気に話が変わってきます。そもそも量子コンピューターは普通のコンピューターやスーパーコンピューターとは考え方が全く違うんですね。そう、計算そのものに量子の性質を使うんです。上子とは何かと言うと、物質を極限までに拡大すると、それらは原子の塊でできており、さらに拡大するとそこには原子角と電子に分かれる。そして原子角は用紙と中子により構成されている。こんな図見たことあると思うんですが、それのここからここまで。これのことを漁師と言います。実はこの世界には非常に奇妙な現象が存在していまして、その現象を利用して計算していくんです。古典コンピューターが計算に使う0と1。これのことをビットと言いますが、量子コンピューターが使うビットは量子ビット。最大の特徴は普通のコンピューターのビットでは0か1。これらのどちらかしか存在しないのに対し、量子コンピューターが扱う量子ビットには 0と1の両方が同時に存在することができるんです。これを重ね合わせと呼ぶんですが、え、何それ?全然わかんないって感じになりますよね。ということで、漁師の世界がイメージしやすいように例え話をしますね。例えば、今皆さんの手元に箱があったとして、その中にコインが入っているとすれば、今裏なのか表なのかというのはすでに決まっているじゃないですか。 1度開けて裏だった場合はその後を閉じてもう1度見ても必ず裏のはずですよね。で、しかしこれが漁師の世界では違うんですよ。なんと箱の中のコインは裏でもあり表でもある。そういった状態になっているんです。で、この裏か表が決まる瞬間っていつかと言うと観測したタイミングで決まるんですね。箱を開けて見てみたタイミングで結果が出る。こういった現象が存在するんですよ。ま、あとはもう少し細かく言えばこの箱が実はついになっていて片方を開けた瞬間もう片方の値も決まってしまう。こういった量子もつれという現象も大切ではあるんですが、今回はそこまで説明しと頭がこんがらかってしまうので、この話は一旦スルーします。ですから今回持って欲しいイメージとしては漁師の世界では観測するまで結果が分からないような不規則な世界が存在するということなんですね。どうですか?イメージちょっとつきました?これを活用すると計算速度は恐ろしいことになるんです。例えば2ビットの世界には 0011というものが存在します。ここで古典コンピューターに全ての値を表現してくださいと指示を出すと上から順にこうやって計算を繰り返して出してくれるんですね。はい。4回計算が必要でした。しかし領子コンピューターでは0でも1でもない状態で待機されているので計算をしてとお願いすると1回の計算で全て終わってしまう4倍の速度ですよね。ここでなんだ、たった4倍かよと思った方もいるかもしれませんが、とんでもありません。注目して欲しいのはこの差がビット数が増えるごとに指数関数的に広がっていくという点なんですよ。2 の場で増えていくので4ビットだと16倍、8だと256倍、16ビットだと約 6万5000倍、64ビットだと 1844K倍、128ビットだと340倍。そして今回開発された256量子ビットの世界ではなんと11億無料体数倍。この無料体数って単位聞いたことあります? 万億長外除完成最豪者麻木不し議無料体数ここの単位ですからね。もうここまで来ると宇宙に存在する全ての原子の数の何万倍にも匹敵するようなレベルです。これだけの計算を1度に行えるポテンシャルがあるてすごくないですか?だからこそ今未来を切り開く鍵として注目されているのが量子コンピューターなんです。この量子コンピューターの発想が生まれたのは意外にも今から40年以上も前のことなんですよ。量子コンピューター誕生の歴史。実はそもそも人類が元素や電子格などといった領師という存在を知ったのは1925年。今からたった100年ほど前の話なんですね。これを見つけたのは当時まだ23歳のドイツの物理学者でした。で、そこから約 60年後の1981年アメリカの物理学者リチャードファインマン氏が漁師というこの奇妙な動き、これをコンピューターでシュミュレーションしたいなと考えていた

んですよ。しかしコンピューターには0と 1 のはっきりとした状態しか扱えないので、つまり 0でも1 でもあるというこの量子の曖昧さ、これを表現することはできないと気づくんですね。そこでファインマン氏はこう言いました。 [音楽] ああ、だったら漁師そのものを使ったコンピューターを作ればいいんじゃね? これが漁子コンピューターという概念の誕生です。そこから約10年後の1994年、今度は物理学者のピーター少司が衝撃的な発表をします。それがあの有名なショアのアルゴリズム。これは簡単に言うとあ、すごいアルゴリズム作っちゃった。これでもしパイマン氏の量子コンピューターが完成してしまったら今の暗号は全て破られる。それはつまりインターネットの崩壊、さらには世界中の安全保障まで全てひっくり返しだろう。こういう驚くべき内容だったんですね。ま、このことに関しては後で説明しますが、そう量子コンピューターには闇の部分も存在することが発覚するんです。そして時は進み、ついに2019年Googleが53量子ビットの子コンピューターを開発。そしてこう言いました。やったついに超越性を達成したぞ。何それって思いますよね。それを分かりやすく言いますと、普通のコンピューターでは絶対立ち打ちできないようなタスクをクリアしてしまったぞということを言っているんですよ。ま、具体的にはスーパーコンピューターで1万年もかかってしまうような計算をこの Googleの量子コンピューターはたった200秒で終わらせてしまうという実験に成功したんですね。1万年が200 秒ってすごくないですか?ま、一応この時溶かした問題はね、量子コンピューター用に作られたかなり偏った問題だったので本当にここまでのすごい性能があったというわけじゃないらしいんですが、それでもこの結果は世界中を驚かせました。そしてついに今年は日本のターンですよ。 2025年4月富士通と理学研究所がなんと256量子ビットもの量子コンピューターを完成させました。これはもちろん世界最大規模。え、そしてさらにはですね、来年には約1000量子ビットの量子コンピューターを完成させる。このようにも発表しているんですね。いや、日本めちゃくちゃすごいですよね。というのもなんぜこれまで日本はこの分野で世界に大きく遅れを取っていたんですよ。ま、ですからアメリカ、ヨーロッパ、中国の研究者たちも日本がここまで来ているとは思わなかった。このような驚きのコメントが多く寄せられたそうです。256量子ビッドって理論的には11億無料体数ほどの計算を同時にできてしまうという、そういうポテンシャルを持っているわけですからね。ま、ですからここまで聞いた方はですね、そんなにすごいのであれば世界のテクノロジーはもう急加速し出すんじゃないかそう思われた方も多いと思いますが、実はそうではありません。まだまだ超えなければならない山があるんです。それが何かと言うとエラー体制。そう、量子ビットにとって最大の敵はエラーなんですね。ノイズにめちゃくちゃ弱くすぐにデータが壊れるんですよ。例えば地球には常に宇宙から粒子宇宙光線というのが振り注がれているんですが、これらがたった1個でも量子ビットにぶつかると壊れてしまう。機が振動したり音が出るだけでもダメ。微細な熱なんかを持っちゃうと一発でアウト。何をやっても壊れてしまう。使いが難しすぎるんですよ。例えるなら反抗機真っさかりの女子構成、それぐらい取り扱いが難しいんですね。ですから基本量子コンピューターは -273°近く絶対レード付近で動かしているんですね。この上からレキを出して下に降りるにつれてどんどん温度が下がり、そして超電動チップがあるこの辺りでは -273°近く。もう近キに冷えまくっています。さらには外部からのノイズをカットするためにシールドでガードですから、普段はこんな綺麗な配線っていうのは隠れてるんですね。ま、これを例えるとすればですね、反抗機の娘の頭に血が登らないようにずっと氷水をぶちかけながらさらに折りに入れてしまっているこのような状態なんですね。そこまでしてもエラー制御は難しい。だから今はどうしているのかと言うと、本来1個あればいいはずの情報を例えば15個ぐらいの量子ビットに分散させて持たしているんですよ。これにより例え何個かの量子ビットがエラーを起こしても全体としては正しい情報を保てるじゃないですか。こういう保険の書き方で運用していますので、本来の性能

のほとんどをエラーのために無駄にしているんですよ。ですから性能的にはまだまだ全然足らない。このままの状態で本当に世界が変わるほどの実用的な量子コンピューターを作ろうと思えば、なんと 100万量子ビットほどが必要だと言われてるんですね。おいおい、全然まだまだじゃないかとそう思われたかもしれませんが、実はそうでもないらしくてですね、 Googleの計画を見ると2030年頃、ま、つまりあと5年後には実用的な量子コンピューターを完成させるそのように発表されておりますので、そこからは世界そのものがものすごい速度で加速し始めるわけです。いや、もうすぐじゃないですか。ワクワクしますよね。ということで、ここからはですね、この実用的な量子コンピューターが出来上がった場合、一体どのような世界が待っているのか見ていきましょう。このインパクトは人類のありとあらゆる産業を根本から変えてしまう可能性を持っているんです。まず最も恩恵を受けるのが医療と創薬です。今新しい薬を開発するためには全ての分子構造をシュミュレーションした上で無数のパターンを試しそこから有効な組み合わせを探し出す。このような膨大な計算が必要なので例えスーパーコンピューターを使ったとしても数年数十年という時間が必要でした。でも量子コンピューターであればこの分子レベルの総合作用を一瞬でシュミュレートできてしまう。つまり新薬開発のスピードが何十倍何百枚にも跳ね上がるわけですからこれにより縁の病への治療法の発見パンデミックへの即事対応さらには個人に最適化されたオーダーメイド医療などが現実になりさらには人体を細胞レベルで完全にシュミュレートすることができれば廊下の仕組みを根本から解決し廊下を止めるまたは巻き戻すことも夢ではないのではないかそのように言われています。金融業界も激見。投資におけるリスク管理って無数のシナリオを考慮する必要がありますのでこれまではプロの推理に頼るしかありませんでした。ここに量子コンピューターが参入するとどうでしょうか?ほぼ全てのパターンが同時に検証できるようになるわけです。これにより超高制度な資産運用モデル、瞬時にリスクを回避する取引システム、世界経済の対局予想などが可能になると言われており、もう個人トレーダーがチャートに張り付いて売買する時代は終わるかもしれないと言われてるんですね。そう、量子コンピューターが全てやってくれるそんな未来になるかもしれません。さらに領子コンピューターは地球環境自体をも大きく変えてしまうんではないかと期待されています。今世界中はSDGsという共通のゴールに向かって歩み始めています。例えば音質効果ガスの主半だとも言われる CO2の排出をどう抑えるか。石炭や石油といった科学燃料からの脱却。そして脱つ原発を視野に入れて再生可能エネルギーの開発に本気で取り組んでいるじゃないですか。でもなかなか効果は出ませんよね。ここで量子コンピューターを使って材料の分子構造や電子の動き方など電子レベルで完全に計算シュミュレーションすることができれば超効率的な太陽電池の開発夢のようなバッテリー素材地球シュミュレーションなどそんなSFのような未来技術が次々と現実となり環境問題が大きく改善地球がこれ以上壊れていくのが止まる可能性もあるそのように期待されているんですね。そして人類最大級の革命になるだろうと言われているのが量子AI、つまり量子コンピューターとAIの融合。これちょっとやばそうでしょ?量子コンピューターがAIの学習に参入するとこれまで数ヶ月数年かかっていたような学習が一瞬で完了できてしまうかもしれない。で、さらにすごいのは量子コンピューターは今AIが苦手とする非形で複雑な問題。例えば人間の感情の変化や社会全体の行動予測、さらには新しい物理法則の発見などAIの脳にこういった新しい次元の思考回路を提供できる可能性があるんですよ。そこで生まれるのが量子 AI。そう、つまりAIが量子能を持つようになるんですね。これは人類の歴史を大きく塗り換える可能性があります。例えば病気の発生を未然に計算し、完全に防いでしまう医療AI。リアルタイムで都市全体の交通量を最適化する図脳を持ったAI都市。学習データから最適な教育法を見つける個別最適AI教師。自信や気候を奮予想するシステムなど。これらが次々と現実身を帯びてくるんです。これ量子能

を持つAIが暴走したら制御できなくなってしまいますよね。で、それはそれでまさにターミネーターの世界。ちょっと怖い気もしますよね。そう、便利になる時はその裏では必ずリスクもついてきます。もちろん量子コンピューターだっていいことばかりではありません。ということでここからはですね、ちょっとだけシリアスな話をさせてください。量子コンピューターが実用化された時、1番初めに起こる大事件、それは一体何か?実はインターネットの世界が崩壊すると言われているんです。と言いますのも、現在我々が使っているクレジットカード決済オンラインバンキング、スマホアプリのログイン、電子賞を取引、仮想通貨のデジタル取引などネット上のありとあらゆる通信は公開方式という通信の暗号化技術で守られてるんですよ。実はこの RSA暗号って今でも素数分解すれば解読可能なんですね。因数分解とは60は2× 2×3×5だよとか、ま、そういう素数にばらしていくことなんですが、ただしめちゃくちゃ時間がかかるから現実的ではない。例えば300桁の数字を素数分解しろ。このように言われたらスーパーコンピューターを使っても数千年かかるんです。だからこそ理論的には解読できるんだけれどもどうせ無理だよね。このような運用だったんですが冒頭で軽く触れたショアのアルゴリズム。これを走らせるとこの素数分解が一瞬で溶けてしまう。つまり世界中の通信は丸裸。仮想通貨のコインは流出、クレジットカード番号や銀行の暗証機、メールアカウントのパスワードなどは全て包抜けになってしまい。さらにはもし悪意のある人間が量子コンピューターを使って金融システムであったりインフラ政府機関を攻撃し出すと世界は大混乱に陥る可能性があるんです。ですから、今量子コンピューターでも破られないように設計された新たな暗号化式、ポスト量子暗号というものも同時に開発が進められています。特にアメリカ国立標準技術研究所NISTでは世界中の頭脳を集めてこのプロジェクトを進めています。もちろん日本企業や大学も参加しています。ただしですね、この開発が成功したとしても成功しただけでは意味がないんです。と、今ある世界中のインターネットインフラをそっくりそのままこの新しい暗号化に入れ替えなければいけないんですよ。その移行には巨大なコストや長い年月がかかります。ま、ですからつまり今はですね、量子コンピューターの研究とそのを拭い止めるための新しい技術開発。これの競争みたいになっているんですよ。あとやはり怖いのが量子AIの暴走。今のAI ですら我々の人類を超えた存在になりつつあるのにそれを超える量子AIがですよ。もし自分の意思で動き出した時果たして人類はそれを制御することができるのかもしできなかったらどうなってしまうのかだからこそ量子コンピューターとAIの融合は非常にゆっくりとかつ慎重に進めていく必要があるんじゃないかと僕は思っています。いや、技術の進歩って早すぎませんか? 僕が子供の頃とかはまだポケベルに文字も送れなくてですね、4949、子宮子宮とかね、数字を暗号みたいに入れて送ってましたけれども、そこからしばらくてガラ系が出て便利だなと思ってたら、次はスマホが出て、AIが出て、え、そしてあと5年後には量子コンピューターですよ。いや、本当にこの時代に生まれて良かったなと心から思います。ま、考えても見て欲しいんですが、人類の先祖ホモサピエンスの登場から約30万年、ここまではずっと緩やかな進歩を辿ってきた我々人類がですよ、ここを100年間の間で世界をガラっと変えてしまいましたよね。いや、本当に面白い時代に生まれたなと思いますね。ま、ですからね、皆さんの中にも今ITには興味が持てない。そういう方がたくさんいらっしゃると思うんですが、長い歴史を見る中でこんなにワクワクするタイミングは他にはありませんから、是非これからも興味を持ってこの番組で情報を追ってくれたら嬉しいなと思います。え、そして今回の動画がためになった、また勉強したいなと思った方はですね、是非いいねボタンそしてチャンネル登録で応援してくれたら嬉しく思います。はい、ということで最後まで見てくださってありがとうございました。それではまた次回の動画でお会いしましょう。バイバイ。みんな理解できたか?ほんまにできたか? すごい技術やろ

。パソコン博せたい気の説明?どうやだ? 結構分かりやすかったやろ。編集に時間かけすぎてもう手が痛いわ。でもみんなに動画届けたくて頑張ったべ。楽しんでくれたらいいな。俺はそれだけで満足や。よし。コンピューターパソコン博せたい。これからもよろしくね。 [音楽] う。