※本記事は、ITU(国際電気通信連合)が主催する「AI for Good」プラットフォームで配信された動画「Quantum World Tour: Australia」の内容を基に作成されています。AI for Goodは50以上の国連パートナー機関およびスイス政府との共催により運営される、AIを活用した世界的課題解決を目指す取り組みです。詳細は https://aiforgood.itu.int/ でご覧いただけます。本記事では、動画の内容を要約しております。なお、本記事の内容は原著作者の見解を正確に反映するよう努めていますが、要約や解釈による誤りがある可能性もありますので、正確な情報や文脈については、オリジナルの動画をご視聴いただくことをお勧めいたします。
世界クラスの研究機関、活発なイノベーションハブ、そして技術的ブレイクスルーの確かな実績を持つオーストラリアは、量子の未来を形作るグローバルリーダーとして存在感を示しています。Quantum World Tourがオーストラリアに到達するにあたり、本セッションではオーストラリアがどのように量子科学技術の進歩を牽引し、最先端研究を現実世界のインパクトへと変換し、明日の産業を支えているかを探求しました。
登壇者は以下の通りです。
Petra Andrén氏(Quantum Australia CEO)は、新たに設立された国家産業成長センターを率い、オーストラリア量子産業の成長加速に取り組んでいます。Jingbo Wang氏(西オーストラリア大学ディレクター)は、量子領域の研究と次世代エンジニア・科学者・研究者の育成を担当しています。Marcus Doherty氏(Quantum Brilliance共同創業者兼CTO)は、ダイヤモンドベース量子技術の開発を率いています。Trudy Kennedy氏(オーストラリア産業科学資源省 重要技術成長チーム マネージャー)は、重要技術領域での政府の取り組みを統括しています。
スタートアップショーケースには3名のCEOが登壇しました。Aaron Tranter氏(Aqacia CEO)は機械学習による量子技術の最適化と制御を、Cassandra Chua氏(Emergence Quantum シニア量子科学者)はスケーラブルハードウェア・量子センシング・エネルギー効率コンピューティングの3領域での取り組みを、Kyle Hardman氏(Nomad Atomics 共同創業者兼CEO)は世界初のサーベイスタイル量子重力計の開発について紹介しました。
「オーストラリアの量子人材構築」をテーマとしたパネルディスカッションには、Peter Turner氏(Sydney Quantum Academy CEO)がパネリストとして参加しました。
モデレーターはCierra Choucair氏(Universum Labs CEO、The Quantum Insider 戦略コンテンツディレクター)が務めました。
1. Quantum World Tourシリーズの趣旨とオーストラリア概観
1.1 シリーズの企画意図と各国を巡る方法論
Sarah: 皆さん、Quantum World Tourへお帰りなさい。今回はオーストラリアを取り上げる第3回目のエピソードとなります。シリーズに初めて参加される方のために、このドキュメンテーションの背後にある考え方を改めてお話しさせてください。
歴史には、ある技術が単に科学の理解を進めるだけでなく、国家が自らを見つめるレンズそのものを再形成する瞬間があります。量子はまさにそうした技術の一つです。計算を異なる仕方で考えることを求めるだけでなく、協働の仕方、想像の仕方そのものを問い直すよう私たちに迫ってきます。そして量子が発展し続けるなかで、新しい問いが前景に浮かび上がってきました。それは、ある国家が量子の未来を構築するとは一体どういうことなのか、という問いです。
この問いこそが、Quantum World Tourで私たちが答えようとしているものです。だからこそ、私たちは大陸から大陸へと巡り、単に各国の見出しを集めるのではなく、戦略を研究し、革新を見極め、アーキテクチャに耳を傾けています。何度も何度も発見してきたのは、科学はグローバルなものですが、量子準備への道筋は実に深く地域固有のものだということです。各国はそれぞれ異なる土壌から構築を始めており、それぞれが、私たちが共に書こうとしているより大きなプレイブックの一片を明らかにしてくれます。今日はその目をオーストラリアに向ける、ということです。
1.2 オーストラリアの戦略的一貫性と国家量子戦略の枠組み
Sarah: オーストラリアには、非常に稀有なものがあります。それは戦略的一貫性、Strategic Coherenceです。2023年、オーストラリアは初めての国家量子戦略を発表しました。これは野心的でありながら、5つの柱に沿って具体的にマッピングされた文書です。その5つの柱とは、研究開発、インフラ、人材、標準、そして包摂性です。
この戦略が画期的なのは、量子を単なる科学的優先事項としてではなく、主権的能力、Sovereign Capabilityとして位置づけた点にあります。政府はこれを数十億ドル規模の整合的な資金で裏付けており、その中には量子のような基盤技術を可能にするための国家再建基金、National Reconstruction Fundを通じた10億豪ドルが含まれています。さらに公的投資として、Psi Quantumのフォールトトレラント量子コンピュータをブリスベンに誘致しました。これは規模と意図の両面でグローバルファーストの取り組みです。
つまりこれは政策だけの話ではありません。エコシステムを構築するために何が必要かというところまで広がっているのです。
1.3 オーストラリア量子エコシステムの相互接続構造
Sarah: オーストラリアの深層エコシステムを見ると、相互接続されたプレイヤーの格子構造、ラティスが成長しているのが分かります。Silicon Quantum ComputingやDiraqといったスタートアップは、ニューサウスウェールズ大学(UNSW)における数十年にわたる原子スケールの研究開発からスピンアウトしています。
ソフトウェアのリーダーとしてはQ-CTRLがあり、量子制御や防衛グレードのナビゲーションシステムを切り拓いています。研究ハブとしては、ARC Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems、すなわちEQUS、そしてオーストラリア研究評議会の量子計算・通信技術のCentre of Excellenceであるcubicがあります。これらは国家的なセンターであり、合計で2,000を超える量子論文を発表し、100を超える特許を生み出してきました。
教育パイプラインを見ても、UNSWには世界初の量子工学学士課程が設置されており、オーストラリア国立大学(ANU)とクイーンズランド大学からは修士プログラムも提供されています。これは、エコシステムを構築するために何が必要かを非常に意図的にオーケストレーションしてきた結果です。
1.4 州レベル展開と地理的制約の戦略的転換
Sarah: 州それぞれも自らの役割を果たしています。ニューサウスウェールズはSydney Quantum Academyの種まきを支援し、ヴィクトリアはQuantum Brillianceのダイヤモンド量子プログラムに投資し、クイーンズランドは独自の戦略を立ち上げて先進的な量子インフラに資本を投じています。これはまさに全国一体型、whole of nationのアプローチです。
オーストラリアについて本当に説得力があるのは、コーディネーションだけではなく、いかに制約を戦略の基盤に変換しているかという点です。考えてみてください。オーストラリアは地理的に非常に広大な国ですが、緊密な地域クラスターを育てています。シドニーはシリコンスピン量子ビット、メルボルンはフォトニクス、ブリスベンは光学とセンシングです。広大で人里離れた風景を持つ場所であるにもかかわらず、まさにその制約ゆえに、鉱業や防衛向けのポータブル量子センサー開発に注力しているのは非常に興味深いところです。
地理的にはグローバルセンターから遠いにもかかわらず、深いアライアンスを構築してきました。米国とはAUKUSという豪英米の三国安全保障パートナーシップを通じて、英国・日本とはQuadを通じて、東南アジア諸国連合(ASEAN)や欧州パートナーとは二国間協定および研究交流を通じて結びついています。これらすべてが組み合わさり、グローバル量子出版数では世界トップ8、量子プログラムを持つ大学数では世界トップ6にランクインするという結果につながっています。
特に興味深いのは、ベンチャーランドスケープ全体の中ではわずか1.6%を占めるに過ぎないにもかかわらず、グローバル量子ベンチャー資本の3.6%をすでにホストしているという事実です。なぜ私たちがここにいるのか、なぜこれが重要なのか。それは、ある国がどのように量子に参加しているかという話だけではなく、量子への参加そのものがどのように構築されているのか、という話だからです。このような物語を深く、正確に、敬意を持って記録する機会を得ることで、勢いを示すだけでなく、それを翻訳し、他の国々が独自の構築を行うための足場、scaffoldを提供することができます。Quantum World Tourはまさにそれを行うために存在しています。研究を国家のレジリエンスに変える暗黙の戦略、賭け、ブループリント、信頼構築といったものを表面化させていく。オーストラリアは、一貫性が資本と同じくらい強力であり、精度がスピードと同じくらい意味を持つということを思い出させてくれる素晴らしい例です。距離によって定義される大陸にあってさえ、つながりこそが最大の量子の強みになり得るのです。
2. Petra Andrin(Quantum Australia CEO)による国家量子戦略ブリーフィング
2.1 25年の研究蓄積と国家戦略の詳細
Petra: ありがとうございます。Sarahから素晴らしい概観をいただきましたので、私はもう少し詳細に踏み込んでいきたいと思います。
先ほども触れられたように、オーストラリアは過去25年ほどにわたって量子研究の基盤を築いてきました。私たちは非常に羨ましがられる立場にあると言ってよいでしょう。世界初の単一原子トランジスタからノーベル賞級の物理学発見まで、その実績は枚挙にいとまがありません。しかし発見というのは最初の一章に過ぎません。今日のオーストラリアは、画期的な研究を現実世界の技術へと変えていく段階にあります。これがまさに、今日お話ししたいことです。
改めて自己紹介させていただきますと、私はPetra、新たに設立された国家産業成長センターであるQuantum AustraliaのCEOです。私たちの目的は、オーストラリアの量子産業の成長を加速することにあります。今日は私たちの活動と、オーストラリアの量子ジャーニーが今どこにあるのかについてアップデートをお届けします。私が皆さんをウォームアップした後、パネルでさらに深く掘り下げていただきます。
出発点となるのは、やはり国家戦略です。Sarahが触れてくれたように、私たちは国家戦略を持つ最初期の国の一つであり、それは2023年5月に発表されました。ビジョンは、オーストラリアが本質的に2030年までにグローバル量子技術のリーダーとして認識されること、そして量子技術が繁栄し公正で包摂的なオーストラリアにとって不可欠な存在となることです。
この戦略の下には5つのテーマがあります。第一の柱は、量子への活発な研究開発投資と、量子技術の採用です。産業との結びつきが非常に重要になります。第二の柱は、産業ニーズに合致する熟練した成長する人材の確保です。第三に、国家利益を支える標準と枠組み。第四に、不可欠な量子インフラと材料へのアクセス。そして最後に、信頼できる倫理的で包摂的な量子エコシステムです。
2.2 Quantum Australia組織体制と3つのプログラム柱
Petra: 国家戦略はまた、量子のための統一された声、Unified Voiceを求めており、それがQuantum Australiaです。私たちはオーストラリアの量子エコシステムの統一された声として、コラボレーションの恩恵を最大化するために、州と準州を横断する取り組みを調整しています。Quantum Australiaは13の大学、連邦政府、州政府のパートナーシップであり、これら13の大学にスタッフを組み込んで配置することで、優先事項の整合化、リソースの共有、全国規模でのシナジー創出を支援しています。
具体的にどのように動いているかというと、私たちには国家戦略の実行を支える3つのプログラム柱があります。左側から見ていくと、まずエコシステムです。これはエコシステムプレイヤー同士の点と点をつなぎ、認知を高め、ワークショップ、イベント、そして公共エンゲージメントを通じてエンドユーザーによる量子の採用を促す取り組みです。一般の人々もまた量子が何であるかを理解することが本当に重要だと考えており、私たちは包摂的なエコシステムを構築しています。
第二の柱はパートナーシッププログラムです。研究と産業を引き合わせ、そのギャップを橋渡しする場です。新しいユースケースを発見し開発し、国際的な舞台でも推進していくことに焦点を当てています。
そして第三の柱が新規ベンチャー、New Venturesです。ここではスタートアップを創出し、その成長を後押しするリソースで支援していきます。
私たちのプログラムの成功の秘訣は、3つのプログラムをサイロで運営することではありません。秘訣はむしろ、これらが極めて密接に相互接続されていて、どのような形でもサイロ化されていないということにあります。そして私たちが行うすべての中心には、ますます大きくなる実践コミュニティがあります。これは投資家、企業、エンドユーザー、要するに量子に好奇心を持つすべての人々から構成されており、この産業を共に形作っていく手助けをしてくれます。それこそがすべてです。
ちょうど昨年、私たちは全国で23のイベントを開催しました。参加した、というだけのものも多数ありますが、自ら立ち上げたものがその数です。約400名近い研究者と起業家を支援し、エコシステムに約4,000の新しいコンタクトを追加してきました。そしておそらく最も重要なのは、産業との協業で66のユースケースに取り組んでいることです。
2.3 エコシステムの現状指標と2045年トラジェクトリ
Petra: では、私たちのエコシステムが今どこに立っているかを見てみましょう。Sarahが概観を素晴らしく示してくれましたが、もう少し深く掘り下げさせてください。
彼女が言及したように、このエコシステムには多くの投資が行われてきました。20年以上にわたって、約23億豪ドルの投資が行われ、今日私たちが頼るインフラと人材基盤が築かれてきました。その意味で、私たちは本当に幸運な立場にあります。26の主要研究機関と16以上の学術グループが、この産業のブレイクスルーを実際に牽引しています。Sarahが触れていたように、24の大学と53の世界クラスの研究室が高度なR&Dを支えています。グローバル人材の規模では現時点で世界トップ5にランクインしており、量子テック企業は40社以上を擁しています。これは純粋な量子企業の数であり、量子隣接企業や関連企業を含めればさらに多くなります。そしてこれらの企業の多くは、ちょうどここ数年で設立されたものです。今この瞬間にも企業設立数の途方もない増加を目の当たりにしています。私たちのエコシステムは「燃え盛っている」と言っても過言ではないかもしれません。
トラジェクトリを見ていきましょう。2045年に向けて早送りすると、最近出てきたばかりの数字があります。これは私たちがどこに到達しうるかを示しています。産業収益で59億豪ドル、エコシステム全体で35,000を超える雇用です。GDP貢献を見ると、61億豪ドルが見込まれています。ここで興味深いのは、この61億豪ドルのうち24億豪ドルが実は生産性向上分であるという点です。これは要するに、私たちがそのギャップを橋渡ししていることを示しています。ギャップを橋渡しすると言うとき、私が意味しているのは、量子を産業へ、エンドユーザーへ届けているということです。これこそが本当に大切なことなのです。
2.4 2025年量子イヤーの主要ハイライトと年次カンファレンス
Petra: 今年はまさに量子イヤーですが、オーストラリアにとってもオーストラリアの量子イヤーでした。本当にすごい一年でした。とても全部を紹介しきれないので、いくつかのハイライトだけを選んでみました。本当はもっとお話ししたいのですが、時間が限られていますので、量子スタックを横断する形でいくつかだけ取り上げさせてください。
まずサイバーセキュリティの分野では、オーストラリア企業のQuintessenceLabsが国家再建基金から資金を確保しました。この国家再建基金は、オーストラリア政府による150億豪ドル規模のファンドで、量子産業のような重要産業を支援するものです。これにより、QuintessenceLabsはグローバル展開に向けた資金と裏付けを得ました。
ハードウェア領域では、Quantum Brillianceがオーストラリア初のダイヤモンドベース量子ファウンドリを構築中です。これも国家再建基金などの資金源からの支援を受けています。後ほどQuantum Brillianceからの登壇者にもお話を伺います。
量子制御の領域では、先ほども言及があったグローバルリーダーのQ-CTRLが、量子分野で世界最大規模のシリーズBラウンドである1,300万米ドルを調達しました。彼らはIBMと提携し、自社の制御ソフトウェアとナビゲーション試験を通じて量子優位性を実証しました。
量子コンピューティングの領域でも、いくつもの大きなマイルストーンが達成されました。Silicon Quantum ComputingとDiraqの両社が、DARPAのベンチマーキングイニシアチブに選定され、将来のフォールトトレラントシステムを開発しています。そしてすでに触れたメガスケールのフォトニクスフロンティアであるPsi Quantumは、ブリスベン空港近郊で100万量子ビット規模のシステムを目指しています。これは10億ドル規模のプロジェクトであり、すでに本格的に進行中です。
最後に、研究のブレイクスルーは本当に常にどこかで起きているのですが、一つだけ取り上げる価値があると感じたのが、メルボルン大学のチームがゴードン・ベル賞を受賞したことです。これは初めての量子精度の生物学シミュレーションに対するものでした。十分に伝えきれないのが残念ですが、要するにオーストラリアにとって大きな一年であり、これからもその基盤の上にさらに積み重ねていきます。
私たちのエコシステムは2026年に再び姿を見せます。年次カンファレンスを開催しており、これは国内を移動して開催するのが恒例です。今年はブリスベンでしたが、来年は2026年4月28日に南オーストラリアのアデレードで開催します。このカンファレンスは世界中から代表者を集め、来年のテーマはエコシステムが今や成熟段階に達していることを示すものになります。これはオーストラリアだけでなく世界全体についても同様です。研究室の中の研究だけではなく現実世界へのインパクトを示すために、産業とエンドユーザーに焦点を当てていきます。
Sarah: Petra、本当にありがとうございました。Quantum Australiaが国家エコシステムの構築にいかに貢献してきたかを示す、極めて包括的な概観でした。パネルに入る前に、ぜひ視聴者の皆さんにとって重要だと思う3つの点を強調させてください。
第一に、量子を繁栄し包摂的な未来の基盤として捉えるという視点です。第二に、その未来を構築するには統一された声が必要であり、Quantum Australiaがまさに州、セクター、機関を横断する取り組みをつなげる役割を果たしているという点。そして第三に、公衆が理解しなければ何も意味を持たず、その認識こそがインフラと信頼の大きな部分を成しているという点です。
そして、Petraが指摘してくださった、オーストラリアが非常に早い段階で量子に投じることを決断したという点にも注目したいと思います。20年にわたって23億豪ドル以上を投資してきたとのことでした。これは量子のキャパシティを構築するために本質的に重要なことでした。研究だけでなくインフラや人材を支える上でも必要だったのです。これはより深い何か、つまり量子が長い時間軸を必要とする技術であることを認識して受け入れる意思を物語っています。忍耐とキャパシティを育てる能力が絶対に求められるのです。野心と一貫性を組み合わせれば、それは本当に報われていきます。
3. 第1パネル:国家戦略・優先課題と歴史的経緯
3.1 パネリストの所信表明とオーストラリア固有の課題
Sarah: 次のパネルにお越しいただきましょう。今回のテーマは、深い研究から基礎物理学、フロンティアベンチャーに至るまで、複数の視座から量子をどのように形作っていくか、そしてチームが国家優先事項と商業的加速をどのように整合させていくかという話です。西オーストラリア大学のディレクターであるJingbo Wang教授、Quantum Brilliance共同創業者兼CTOのMarcus Doherty、そしてオーストラリア産業科学資源省の重要技術成長チームのTrudy Kennedyをお迎えします。
国家戦略と優先順位についての質問に入る前に、まずパネリストお一人ずつに伺いたいのですが、皆さんは量子に自国のために何をしてほしいとお考えでしょうか。
Marcus: では私から始めさせてください。量子技術にはオーストラリアの安全保障、繁栄、生活の質を本当に押し上げる機会があると思っています。それを実現する方法はさまざまありますが、それはパネルディスカッションの中で掘り下げていけたらと思います。他のパネリストに譲ります。
Jingbo: UWAのJingboです。量子の領域で研究を行い、次世代のエンジニア、科学者、研究者の育成を担当しています。私にとって量子、特に量子コンピューティングは単なる計算の話ではありません。量子コンピュータは、人々が「で、結局何ができるのか」と尋ねるたびに、まったく新しい世界を発見してくれる存在です。私自身は創薬や微生物学から入ってきました。技術そのものというより、新しい科学を発見する新しい方法なのです。だから私たちは、これから何を発見することになるのかさえまだ分かりません。
Trudy: 私としては、量子がオーストラリアとオーストラリアの人々が最も重要な国家的課題を解決し、明るい未来を築く助けになる、その可能性に本当にワクワクしています。
Sarah: ありがとうございます。皆さんがオーストラリア人の繁栄に量子がどう貢献するかという点で、かなり一致した焦点を持っていらっしゃるのが素晴らしいと思います。それでは視野を広げて、エコシステム構築においてオーストラリアが直面しているオーストラリア固有の課題と優位性について伺いたいのですが、どなたから始めていただいても結構です。
Marcus: 私が口火を切らせていただきます。Petraの話で前触れがありましたが、オーストラリアには2030年までに量子技術産業で競争力を持つという野心があります。研究開発の素晴らしい歴史と背景もある。しかし、これから乗り越えなければならない山は、研究から製品への翻訳、そしてその製品の量産と納品なのです。オーストラリアにはその一部のピースは揃っていますが、欠けているピースもあります。例えばハードウェアの製品化と製造を支える、活発な半導体産業の存在です。その結果として、オーストラリアは世界中の他のピースを集めてくる作業を相当やらなければなりません。これがオーストラリアの直面する課題の一つ、つまり製品を届けるためにパズルのすべての部品をつなぎ合わせるという課題です。Petraが触れたQuantum Brillianceへの投資、ダイヤモンドファウンドリ構築は、そのジャーニーの一歩です。オーストラリアの国内に作ることで物事を容易にする投資ですが、それ以外にもまだ多くのステップが必要です。必然的にオーストラリアはグローバルに動いてこれらの製品をまとめ上げていかなければなりません。
3.2 研究基盤の歴史的形成過程と強み
Jingbo: その点に続けたいのですが、オーストラリアは特に量子の領域では数十年にわたる研究蓄積を、政府の継続的支援に裏打ちされて持っています。本当に強い研究基盤と国際的な信頼性があり、私たちの研究者の多くは複数の分野で世界をリードする存在として知られています。実は、私たちは多くの国よりもずっと早くスタートを切っていたのです。主に大学で、しかし多くのスタートアップにも支えられてきました。そして驚くべきことに、私の知っている人ほぼ全員、それはときに非常に大きな規模の企業も含まれますが、研究の翻訳について真剣に考え始めています。オーストラリアでそういう傾向が見られるのは本当に喜ばしいことだと思います。
Trudy: 皆さんに続いて、オーストラリアが持っている優位性についても触れさせてください。先ほどお話があったように、オーストラリアの量子エコシステムは本当に健全で、成長しています。20社以上のオーストラリア企業に加えて、26の海外企業による積極的な関与があります。IBM、Google、AWS、Microsoft、NVIDIA、IonQなど、ほんの一部を挙げただけでもこれだけあります。これらの企業の多くが技術ロードマップを公表し、マイルストーンを達成し、成功裏に資金調達ラウンドを完了させています。多国籍テクノロジー企業との関係も築いています。これらの達成を支えているのが、5つのARC Centres of Excellenceと16の大学に支えられた、極めて質の高い人材とリーダーシップへのアクセスです。私たちの人材の質は、海外企業にとっても大きな魅力となっており、複数の海外企業が優れた量子人材を理由にオーストラリアに拠点を設立しています。
課題についてお話しすると、私たちが認識している継続的な課題の一つは、量子技術の多くが持つデュアルユース性ゆえに、忍耐強く信頼できる資本、Patient and Trusted Capitalへのアクセスが依然として難しいということです。
Sarah: ありがとうございます。皆さんの指摘から見えてくるのは、Marcusが言われた商業化への移行の必要性、Dr. Wangが言われた研究翻訳の必要性、そしてTrudyが触れられた高品質人材という基盤の重要性です。興味深いのは、量子エコシステムを今から構築し始めている他の国や地域と話すと、最大の課題はやはり商業化への移行と、強固な人材基盤がない中でそれをどう進めるかという点だということです。オーストラリアはこれほど長く投資してきたのに、それでもなお足場をどう構築するかに苦闘している。これは長期コミットメントの必要性をさらに物語っています。短期間だけ投資して早期リターンを期待するような話ではない、本当に時間がかかる話なのです。
Marcusは研究開発の強い歴史があるとおっしゃいましたが、現状ではセンシング、フォトニクス、コミュニケーションに強い研究能力があります。これらの注力領域はオーストラリアにとってどのように選ばれてきたのか、防衛、重要技術、産業多様化といった国家優先事項とどう整合しているのかをぜひお聞かせください。
Marcus: これらの強みがどう生まれてきたか、その経緯と優先順位設定の両方についてお話しできます。優先順位の設定は、開発されている各種技術の見込まれる価値と、オーストラリアが持つ強みと機会との結婚のようなものです。これらがオーストラリアで台頭してきたのは、1990年代後半に遡ります。Kane量子コンピュータが提案され、これが大きな関心を集めました。そこから1990年代後半、2000年代以降にかけて持続的な政府投資が続き、その間にオーストラリア内で真の研究卓越性のセンターがいくつも育っていきました。一例が量子光学です。ANUとクイーンズランドに拠点を持ち、多くの素晴らしい仕事を生み出してきました。そこから例えばPsi QuantumのCEO Jeremyのような人物が育ち、英国や米国でキャリアを重ねた後に企業を起ち上げていったのです。シリコン量子コンピューティング、ダイヤモンド量子技術など、他にもCentre of Excellenceが各分野で育ってきました。
そこから優先順位設定では、各技術とオーストラリアにとってのアウトカムの結婚が行われていきます。国家安全保障は明らかに議論の重要な駆動要因の一つで、これがセンシングと量子コンピューティングの長期的価値の議論につながっていきます。経済成長と量子通信、そして安全保障の側で、最大の経済的牽引役となる可能性があるのが計算です。オーストラリアが計算に参加する道を見出し、より広い産業の中で量子計算の恩恵を受けるという方向性も含まれてきます。
3.3 第2量子革命と投資の規模
Jingbo: 少し付け加えさせてください。量子はここ最近バズワードになりつつありますが、量子は本当は新しいものではなく100年前から私たちと共にあるものです。多くの人が気づいていないのですが、第2量子革命を実際に支えているのは、単一の量子粒子を操作できる能力です。これが本当にすべてを変えました。量子はNMRなど多くの医療機器、レーザーなど現代技術のほとんどをすでにもたらしてきましたが、単一の原子、単一の光子、単一の電子を操作できるというのは信じがたいことです。
量子コンピュータも長い道のりを経てきました。当初は量子力学の解釈を巡る非常に理論的な議論から始まり、物理学を最も基本的な視点から理解しようとする試みでした。それが今年ノーベル賞を受賞した方が54量子ビットのシステムを構築するまでに至っています。先月にはCaltechの研究グループが6,000を超える個別原子を操作できることを発表しました。これがすべての基盤を変え、見渡せる限りすべての産業、防衛、重要技術の根底を支えていくのです。
オーストラリア政府が今年、そして今後数年にわたって非常に大規模な投資を行ってくれていることは本当に喜ばしいことです。Petraが触れた国家再建基金は総額150億豪ドル規模で、その大きな部分が重要技術に向けられます。さらにCTCP、重要技術チャレンジプログラムには3,600万豪ドル、加えてオーストラリア量子成長センターであるQuantum Australiaへの支援を合わせれば、2,000万豪ドル以上の支援になります。最後にもう一つ、教育と大学にとって非常に重要なのが訓練センターです。ARC Training Centre for Future Leaders in Quantum Computingなどがあり、これは数百万ドル規模の投資です。これらすべてが人材を訓練し、オーストラリアに定着させる助けになると言えます。
Sarah: ありがとうございます。基礎科学の研究開発に多くがコミットされ、それが技術を前進させる本質になっているという話を伺えて本当に嬉しいです。Marcusが最初にセキュリティが鍵となる駆動要因だとおっしゃいましたが、これはほぼグローバルに見て、本当に最初の重要なユースケースとして見えてきています。これを踏まえてお聞きしたいのですが、セキュア量子通信やセキュリティに関して、オーストラリアの量子システムが国際的に開発されているシステムと相互運用可能であることをどう確保していく戦略でしょうか。オーストラリアは大規模に標準と相互運用性に関わっているのでしょうか。
3.4 標準・相互運用性と公民連携投資
Trudy: 私から口火を切らせてください。オーストラリアの量子エコシステムの成長を阻害しない標準を確立することは、国家量子戦略のテーマ4、つまり標準と枠組みが国家利益を支えるという項目と直接整合しています。Standards Australiaの技術委員会QT01の設立に加えて、JTC3の創立メンバーでもあります。量子の専門家からの参画は常に歓迎されており、国際的な量子標準を形作る場に参加する機会があります。
Marcus: ここにいくつか別の次元を加えたいと思います。これにはいくつかの要素があります。まず標準というのは、ある種、創発的なもの、つまり多様な業界専門家の間の合意です。次に、標準とは別に実際に何が起きるかという産業慣行があります。そして顧客側、つまり顧客が何を期待し、そうした顧客が様々なシステム間の相互運用性をどう強制してくるかという観点もあります。最後の点については、オーストラリアは特に国家安全保障の領域でさまざまなアライアンスに参加しており、そうしたアライアンスの多くがポスト量子暗号などの採用について共通の見解を持っています。そしてこれが相互運用性を駆動する一つのレベルの協調になります。異なる国家とその防衛・安全保障機関がこれらの技術をどう見て、どう協働させるかについて合意していくのです。
それから、Trudyが触れた標準側の取り組みに加えて、ビジネス側で実際に何が起きるかという観点もあります。これは異なる国の企業との間でパートナーシップを確立し、これらの企業が国境を越えて協働するエコシステムを作り、その一環として相互運用可能なジョイントソリューションを共同で設計していくということです。相互運用性を育てていくにはこういった複数のレンズがあります。
Jingbo: 我々がまだ持っていないもの、というか追いついていない部分も少し加えさせてください。国家能力を構築するために、より注力すべき領域があるのです。例えばオーストラリアは依然として製造施設が不足しており、研究者や企業の多くが海外の大型ファウンドリに依存しています。また、いくつかの国はすでに量子テストベッドを立ち上げていますが、私たちにはまだそれがありません。さらに、安全なサプライチェーンも十分ではありません。国際的な協働はもちろん行っていますが、国家としての主権能力を構築するためには、これらが取り組むべき弱点として残されていると思います。
Sarah: 量子の専門家が標準を形作る場に関与する可能性があると伺えて嬉しいですし、Marcusが標準のさまざまなレイヤーについて教えてくださったのも興味深かったです。次に産業に焦点を移したいのですが、オーストラリアは公民連携を通じて量子に大規模に投資しています。最も目立つのはPsi Quantumへの投資ですが、クイーンズランド州のように州レベルの量子イニシアチブも存在します。これらのフラッグシップ投資が勢いにどう加わっているか、リスク、ガバナンス、スケーリングについて見えてきた教訓はあるかをぜひお聞かせください。
Marcus: 私に最も近い例についてお話ししますね。Quantum Brillianceが構築したダイヤモンド量子ファウンドリの話です。これは国家再建基金とBreakthrough Victoriaからの投資を受けて実現しました。両者ともソブリンウェルスファンドであり、Quantum Brillianceのキャピタルラウンドに参加してくれました。この両者がQuantum Brillianceに投資した中核的な理由の一つが、ダイヤモンドファウンドリへの信念でした。これは何かというと、価値連鎖の中核部分を一つ据えることで、他の部分の商業化と加速を可能にする取り組みです。具体的には、ヴィクトリアのダイヤモンド量子技術エコシステムからの量子センシング技術の翻訳と、Quantum Brilliance自身の量子計算技術の両方を加速させるものです。これは厳密には公民連携ではありませんが、戦略主導の公的投資が民間エンティティに対して行われ、重要な財務的アウトカムだけでなく、国家戦略を実現するさらに大きなアウトカムをもたらすものです。この種の取り組みは本当に素晴らしいと思います。オーストラリアでも他の国でも、こういった取り組みがもっと増えれば非常に有益だろうと思います。欧州では量子パイロットラインという非常に類似のイニシアチブが立ち上がってきており、これも価値連鎖のギャップを埋め、民間エンティティが繁栄できるようにする取り組みです。こういう動きがオーストラリアでも起きているのは素晴らしいことです。
Jingbo: Marcusに続けて、ハードウェアからソフトウェアへの投資シフトについても触れたいと思います。過去10年間でハードウェア側への投資は、理論的に提案されていたものが実際に作られて夢が現実になることを示す上で本当に重要でした。そして第2ラウンドの投資が今、量子ソフトウェアに向けられつつあります。これは現在構築されている量子デバイスと、実用アプリケーションのエンドユーザーをつなぐ橋となるものです。この橋もまた非常に非常に重要なのです。
3.5 ブラジルへの助言と気づき
Sarah: 時間が迫っていますが、Quantum World Tourの趣旨に沿って、他の国々に教訓を持ち越すという意味で、皆さんお一人ずつから次回のエピソードであるブラジルに向けて、量子エコシステム構築についてどんな助言や知恵をお伝えしたいかを伺いたいと思います。
Marcus: いや、それはまるで私たちがその方法を知っているかのような前提ですが、私たちは確かに知りません。シンプルに言えば、とにかくやってみて、進めながら正しくしていくということです。なんとかなりますよ、というのが私からのメッセージです。
Sarah: いかにもテクノロジー企業らしい発言ですね、好きです。
Jingbo: 私から見ると、必要な知識とスキルセットを持つ人材が深刻に不足することになります。現在、量子ソフトウェアを書ける、あるいは従来は不可能だった新しい方法を開発できる人は、おそらく数千人程度しかいません。私たちは1,000倍の人材を必要としています。
Trudy: Marcusに同意します。自分たちがやり方を知っているという前提ではありますが、私の視点から言うと、私たちの重要技術チャレンジプログラムは、量子製品を購入すべき人々が量子は購入対象になりうるものだと認識する、その仕組みづくりにおいて本当に目を開かせてくれる経験でした。このプログラムは、この新技術が実際に人々の生活にどう影響しうるかを考えさせてくれました。健康、物流、エネルギー、先住民の健康など、本当に国家的に重要な課題における量子の役割を考える機会となり、研究、産業、エンドユーザーをすべて統合しようとする取り組みでした。多くの目が開かれ、可能性についての興奮が生まれたと思います。
Sarah: 皆さんのご回答に本当に感謝します。Marcusがおっしゃるように、ただ飛び込んでやってみることに大きな価値があると思います。考えるよりも実際にやることで多くを学べる。そして人材の構築、量子を一般の人々にどう伝えるかをどう考えるかが、本当に重要な教訓です。素晴らしいパネルでした。オーストラリアの量子ジャーニーが、研究とインフラへの数十年にわたる長期投資によって形作られてきたこと、そしてそこからシリコン、光学、ダイヤモンドベース量子技術といった分野で研究卓越性が生まれてきたことを伺えました。現在の優先課題として、商業化のための国内能力構築、半導体インフラのギャップへの対応、国家アウトカムとの整合化が浮き彫りになりました。これを踏まえて、次はオーストラリアで進行中のスタートアップエコシステムと人材育成の取り組みへと目を移していきましょう。
4. スタートアップショーケース① Aaron Tranter(Q-CTRA CEO)
4.1 会社概要と量子技術の根本課題への着眼
Sarah: スタートアップショーケースのパネルへとお招きしたいと思います。AcaciaのCEOであるAaron Tranter、Emergence QuantumのシニアQuantumサイエンティストであるCassandra Chua、そしてNomad Atomicsの共同創業者兼CEOであるKyle Hardmanをお迎えします。まずAaronから、皆さんが取り組まれているお仕事と、それがオーストラリアの量子エコシステム全体にどう貢献しているかを伺えればと思います。
Aaron: Sarah、ありがとうございます。皆さん、本日はお越しいただきありがとうございます。ここで発表させていただけることは、本当に光栄な機会です。改めて主催者の皆さんに、お招きいただいたことを感謝いたします。
私はAaron、AcaciaのCEOです。会社は設立されてから3年ほどになります。今日は私たちが過去数年にわたって取り組んできたこと、他の量子企業の実現を助けてきた仕事と、これから自分たちで構築したいと考えている興味深いプロジェクトの両方についてお話しします。
私たちは小さなチームで、オーストラリアの首都ACT、キャンベラに拠点を置いています。ただ成長中で、しばらく前から拡大を続けています。今ご覧いただいているのが、キャンベラで活動してきた創業メンバーの写真です。会社はオーストラリア国立大学(ANU)からスピンアウトしました。具体的にはANUの量子光学部門で行われていた研究をもとに立ち上がりました。今もANUを拠点とし、Momentumというプログラムに参加しています。これはANUの中で物理学研究学校のもとに設けられた、いわばスタートアップ向けのフレームワークで、ANUのスペースに同居しながら施設や人材へのアクセスを得て、その見返りに学校側にも還元するという仕組みです。もしキャンベラにお越しの際は、ぜひお立ち寄りください。本当に美しい場所で、キャンパスは非常に協働的な雰囲気に満ちており、私たちはいつでも喜んでお話しさせていただきます。
私たちが何をしている会社かというと、人々が量子技術を設計するのを手助けしている会社です。理由はいくつかあります。量子技術がなぜ非常に興味深いか、そしてなぜ非常にパワフルかについては、すでに多くお話がありましたが、量子技術には付随する問題も数多くあります。一つには、非常に複雑であるということ。そしてその複雑さゆえに、しばしば非常に直感に反します。これらの技術を扱おうとして、思った通りに、思った方法で動かそうとすると、非常に困難なことが多いのです。
その背景には、これらの技術の動態(dynamics)がしばしば近づきがたい、アクセスしにくいものになっているという問題があります。測定が困難な場合もあれば、物理そのものに由来する根本的な制約の場合もあります。そのため人々は、これらのシステムや扱っている技術を理解するために、複雑なモデリングに頼ることになりがちです。
そこで私たちが目指したのは、他のセクターを革新してきた機械学習技術を、同じように量子技術にも適用することでした。例えば画像認識のような分野で、機械学習がデータ駆動の変化をもたらしたのを私たちは見てきました。機械学習は量子技術にも同じように革新をもたらせるはずだ、というのが私たちの考え方です。だから私たちは、量子と先端技術の実現を支援し、直感に反する挙動や近づきがたい動態、複雑なモデリングといった問題を取り除く形で、これらの技術と対話できるツールセットを数多く構築しています。それによって研究者や、技術を使い開発したい人々が、本来やりたい仕事に集中できるようにすることを目指しているのです。
4.2 コールドトラップ実験とAI制御による発見
Aaron: 私たちが何をしているのか、どうやってそれを実現しているのかを、少し直感的な例でお見せしましょう。私たちのAIは、ある意味で研究そのものから生まれてきたものです。左側に映っているのはコールドトラップというものです。これは多くの分野で量子実験の「workhorse」、つまり主力装置として参照されるシステムです。今日皆さんが目にする量子技術の中にも、根本的なセットアップ段階でこれを使っているものが少なくありません。
このシステムが厄介なのは、制御すべきものが本当に多いという点です。レーザー周波数や磁場など、さまざまな項目をどう動かすかによって挙動が大きく変わってきます。分割の仕方次第では、制御可能なパラメータが数千にのぼることもあります。これに加えて、部分観測性(partial observability)の問題もあります。要するに、アンサンブル全体は見えるし、外から大域的な動態は把握できるのですが、本当に面白いことが起きているのは個々の原子の間や、原子のペア、小さな領域の間なのです。私たちの実験装置で言えば、このトラップには常時およそ100億個の原子が入っています。100億個の原子をすべて追跡してどこに行くべきかを指示する、などというのは到底無理な話です。
そこで私たちは、ここに自社の技術を実装します。具体的にはAIベースの制御と最適化戦略を組み込みます。このAIの良いところは、ある意味で「人間の直感から完全に切り離されている」と私たちが呼んでいる性質を持っていることです。これは本件においてはむしろ良いことです。このシステムを制御する方法は無数にあり、人間が普段使うような直感的な振る舞いに頼ろうとすると、しばしば行き詰まったり、同じことを少しずつ変えるだけのループにはまったりしてしまいます。
そこで、機械にシステムの制御の仕方を教え込みます。機械は実験的にシステムと相互作用しながら、このシステム固有の振る舞い方を学習していきます。そうすると非常に良い結果が得られるということが分かりました。具体的には、トラップする原子の数を倍に増やしつつ、時間を半分にできたのです。さらに興味深いのは、機械が出してきた解を実際に見てみると、それらが完全に直感に反するものだということでした。私たちならまず試そうとも思わないような解き方なのです。これこそがデータ駆動アプローチの本当の力です。機械はシステムから学び、私たちが普段見ない角度からシステムを見ることができる。これは非常に興味深い発見でした。人間にとって最適化はとても難しいということを示すと同時に、直感に頼らずに済むものを与えてやれば、機械は驚くほどうまくやれるということも示しているのです。
量子技術エコシステム全体を見渡すと、量子通信、量子コンピューティング、量子センシングという3つの柱の話がよく出てきます。これらの柱はすべて、形を変えながら同じような複雑さの問題を抱えており、課題の構造は似ています。だからこそ私たちは、これらのシステムを理解するためのツールセットや独自のアプリケーションを提供することに、多くの仕事を費やしています。ブラックボックスとして扱い、入力と出力だけの問題にしてしまうのではなく、内部で何が起きているのかを理解できるようにしながら、技術の実現を後押しする解を提供するというアプローチです。
4.3 顧客企業との協業事例群
Aaron: Petraの話にもあったように、オーストラリアではスタートアップの爆発的な増加が起きていて、私たちにとって明確なユースケースを提供してくれます。これらの量子企業が自社の取り組みをより早く立ち上げられるよう支援し、本来なら多くの人手をかけて解かなければならない問題を、彼ら自身で展開できる形で解決していけるようにする、という形です。
これまでに非常に多様な応用例に取り組んできました。すでに名前が出ている企業もあります。例えばSilicon Quantum Computingとは、「Qubits Classification」というプロジェクトを行いました。これは彼らの製造プロセスにおいて単一ドナー欠陥を識別するアルゴリズムの設計を支援するもので、将来の量子コンピューティングデバイスにつながるデバイスを彼らが製造する過程に、効率を高めるツールを差し込む形になります。アルゴリズムを走らせれば、製造したかったものが首尾よく出来上がっているかどうかが分かるようになるわけです。
しかも仕事はそこで終わりません。次にすべきはこれらの量子ビットをチューンアップすることです。具体的には、量子ビットを動作仕様まで引き上げる方法を機械に教え込みます。量子ビットを作ったというだけでは、必ずしも望む形で動作しているとは限りません。チューニングすべきパラメータや周波数などが多数あり、それ自体がそもそも複雑な問題なのです。だからこそ、このような工程の異なる場所に技術を差し込めるというのは、私たちにとっても非常に面白いところであり、業界にとっても有用なテクニックだと感じています。
さらに、多くの量子技術が光学を基盤にしています。量子計算の他社さんも、量子通信も、何らかの光学、特に量子光学やフォトニクスに依存しています。光学を扱ったことのある方や、扱っている人を知っている方なら必ず聞かれるのが、最も時間を取られるのはこれらシステムのアライメント(位置合わせ)だ、という話です。なぜならシステムを組み上げると、たくさんの小さな統合コンポーネントがあり、それらが複雑に絡み合います。理想からずれた条件のもとで、未整列の状態から整列状態へ持っていき、しかもそれを保ち続けるのは決して簡単ではありません。そこで私たちは光学自動アライメントツールを開発しました。これでこの問題を自動的に解決します。これが面白いのは、リモートアプリケーションも可能になるということです。例えば自律走行車のような重要アプリケーションや、宇宙、衛星に搭載されるシステムなどでも応用できます。
フォトニクス制御も同じ流れの中にあり、ある意味で量子ビットチューンアップとよく似ています。違うのは、非常に高次元の空間を扱う点です。これらはすべて量子領域に属する話で、私たちが過去数年取り組んできた領域です。
ただ、それ以外にも先端技術セクターには興味深い応用があります。一つの問題を解くと、似たような別の問題、少しだけ条件が違う問題が見えてくることがよくあります。例えばキャンベラの企業PV Labとは、自動欠陥識別システムを開発しました。彼らは太陽光パネルをエレクトロルミネッセンスイメージングで撮影し、欠陥を見つけたいと考えていました。それを自動的に検出したかったわけです。そこで機械学習ベースの識別システムを共同開発し、欠陥を自動的に識別できるようにしました。これは非常に重要なことです。多くのソーラーファームがあり、その上を嵐が通過していくような状況では、ピーク効率で運転されているかを確認する必要があるからです。
私たちはまた、Eyelash Trailblazerというオーストラリア政府の出資プログラムにも関わってきました。これは宇宙健康向けマイクロウェアラブルに関するプロジェクトです。この領域では、国際宇宙ステーション(ISS)に向かう宇宙飛行士、そしてISS滞在中の宇宙飛行士のバイタルサインをモニタリングするためのアルゴリズムをいくつも開発してきました。これは私たちが量子で行っていることとは少し毛色が違いますが、タスクの複雑さは、信号処理や時間領域解析のために私たちが開発してきた量子モデルとそれほど離れていません。これはオーストラリアのエコシステムにとって極めて重要な意味を持ちます。オーストラリアにはリモートヘルスのアプリケーションが多数存在するからです。ここで開発したものは、その先に非常に興味深い応用へとつながっていきます。
4.4 自社製品開発と統合への需要展望
Aaron: 他社の技術の実現を助けるのはもちろん非常に興味深いのですが、自分たち自身の技術を作ることも楽しい仕事です。Acaciaでは、セキュアな通信、つまり2者間でどう安全に通信するかという話に、ずっと関心を持ってきました。
その中でしばしば見過ごされがちなのが、私たちが大きく依存している「乱数」という概念です。乱数はほとんどのセキュア通信プロトコルにとって不可欠で、ポスト量子か否かに関わらず必要とされます。本当に信頼できる、真の乱数の供給源を持っているかどうかが、これらのアルゴリズムが本当に安全であるかどうかを決めると言ってよいほどです。
量子技術の最初期の応用の一つは、量子エントロピーを使った乱数生成でした。私たちはそれをAWS上にホストされたAPIサービスへと展開しました。出発点は真空ゆらぎです。これは宇宙の根本に存在する、背景の電磁場で常に起きているゆらぎで、私たちはこれを実際に測定することができます。測定したゆらぎをハッシュ化することで、エーテルの中のランダムなゆらぎから使える乱数へと変換します。それをAWSアーキテクチャにアップロードし、ユーザーに配信します。これによって世界中のどこからでも、ANUの研究室で測定された真の量子リソースに安全にアクセスし、AWSにアップロードされたそれを世界中のユーザーが目的に応じて使えるようになる、というのが初めて実現したわけです。研究目的に使う人もいれば、セキュア通信に使う人もいる、アートを生成するために使う人もいる。応用は本当に多彩で、皆さんが何を作っているのかを見るのはいつも面白い体験です。
最後にもう一つ、現在検討中のテーマとして、原子技術を使った量子センサーがあります。これは過去10年から15年にわたってANUで研究してきた原子技術を基にしたものです。Acaciaは原子と光の相互作用について豊富な経験を持っています。原子の興味深い点は、極めて敏感だということです。環境に対して敏感で、周囲の世界全体に対して敏感です。だからこそ良いセンサーになるのですが、いくつか注意点もあります。長年の大きな問題の一つが、興味のある信号を見つけるために環境ノイズをどう除去するかでした。これは原子センサーに限らず、センサー一般の大きな問題です。これがうまく解決できれば、ナビゲーション、マッピング、さらには医療応用のように、人体の中の何かを極めて高感度に感知したい用途など、本当に興味深いアプリケーションが開けてきます。
私たちは機械学習のバックグラウンドを持っているので、従来のセンサーの使い方では出てこないような性能ブーストを引き出す技術を開発できます。これまでに作ってきたものをセンサーに組み込み、動作仕様まで持っていき、本来であればセンサーをかき消してしまう環境ノイズを除去できるのです。原子センサーの利点は、非常に高い感度を実現できること、設計次第で低ドリフト・長期安定性を持たせられること、そしてこの機械学習を活用した手法を組み合わせられることなど、多数あります。特に注目していただきたいのは、これを非常に低いSWaP、つまりサイズ、重量、電力で実現できるという点です。一例として、左側に20セントユーロ硬貨と比較した画像が映っています。私たちは今これを市場に投入するため資金調達を行っています。もしご関心があれば、ぜひご連絡ください。
そろそろ他の方にもお話しいただきたいので、ここで終わりにします。Acaciaが量子産業内のアプリケーション実現に使っている機械学習技術と、私たちが最近構築しようとしているハードウェア両方について、概観をお伝えできていれば幸いです。
Sarah: Aaron、本当にありがとうございました。量子システムは人間の直感をしばしば裏切るという根本的な洞察に、ビジョンの中心が据えられているという点が本当に素晴らしいですね。そしてAcaciaの解は、その複雑さに自ら入り込み、それを乗りこなすためのツールを構築するというものです。次のパネリストに移る前に一つだけ伺いたいのですが、Aaronさんのツールはフォトニクスのアライメントや、他のスタートアップのための量子ビットチューンアップの最適化を支援しているとのことですが、量子プロトタイプをスケールアップする企業が増えていく中で、次に大きな需要が生まれてくるのは、最適化、自動化、統合支援のどの領域だとお考えですか?
Aaron: これは本当にこの3つすべての組み合わせだと思います。最適化と制御は、多くの意味でコインの裏表のような関係です。一方を解決すると、もう一方がだいたいタダで付いてきます。これらシステムを開発する際に、技術がどう動作するかの最適化に多くの時間が費やされるのは普通のことです。それ自体は素晴らしいことで、どこに到達すべきかを教えてくれるのですが、次に出てくるのが「ではどうやってその点に戻るか」という問題です。最適な点を見つけたとして、どうやってそこに到達するのか。それは自動化されたプロセスであってほしい。技術を常時チューンアップするために誰かを永遠に立たせておくわけにはいかないからです。量子コンピュータを誰かが買うたびに、その人のために物理学者を常駐させてチューンアップさせる、なんてことはできません。
その最適化を行う過程で、私たちは最適化問題から制御問題へとほぼ無料で移行できるテクニックを多数開発してきました。技術が作られた後、それを世の中に展開しようというフェーズで、最大のニーズになるのはこの自動化と統合戦略だと思います。「その解はどのようなものか、どうやってスケーラブルにできるのか」というのが、この先の問いになっていくでしょう。
Sarah: 本当にありがとうございました。
5. スタートアップショーケース② Cassandra Chua(Emergence Quantum シニア量子科学者)
5.1 個人的経歴と会社概要
Sarah: 続いて、スタートアップショーケースの次のゲストをお迎えします。Emergence QuantumのCassandraさんです。Cassandra、フロアはあなたのものです。
Cassandra: Sarah、ありがとうございます。画面が正しく共有されているか確認させてください。これで大丈夫でしょうか。
Sarah: はい、ばっちりです。
Cassandra: ありがとうございます。皆さん、こんにちは。Quantum World Tourのオーストラリアセッションに貢献できることを大変光栄に思います。私の名前はCassandra Chuaです。実は私自身も、ちょっとした世界ツアーをしてきた人間でして、フィリピンで育ち、英国で物理学の博士号を取得し、8年前にオーストラリアに来て以来、ずっと量子コミュニティの一員でいます。今は Emergence Quantumのシニア量子科学者であり、創立メンバーの一人です。今日この場で、私たちの会社とオーストラリアの量子エコシステムにおける役割についてお話しする機会をいただき、本当に感謝しています。
最初にひとつ、ある物語からお話しさせてください。皆さんもこれまでに、人生を変える瞬間というものを経験されたことがあると思います。私たちのチームにとってのその瞬間は、オーストラリアに残り、ここで技術開発を続けていくと決めた時のことでした。チームとしてその決断を下し、技術にコミットし続けるという選択をした、その物語こそが、今日のEmergence Quantumにつながっています。
5.2 3つの集中領域の詳細と政府助成事例
Cassandra: 私たちの会社は、3つの集中領域から構成されるツールボックスを持っています。スケーラブルなハードウェア、量子センシング、そしてエネルギー効率の高いコンピューティングです。これらの領域を組み合わせることで、スタートアップから大企業、政府機関まで、相手に応じて柔軟にエンゲージメントモデルを設計できるようになっています。
量子センシングの集中領域では、新規センサー向けに緊密に統合された読み出し・制御回路を開発しています。電磁スペクトル全域、そして異なる温度域にわたる超高感度の検出器を扱い、サイズ・重量・電力(SWaP)に制約のあるアプリケーションをターゲットにしています。
エネルギー効率の高いコンピューティング領域については、AIアプリケーションが計算需要をますます押し上げている状況を背景に、ワットあたり・ドルあたりの性能を最適化する新しいコンピューティングパラダイムをターゲットにしています。例えば極低温CMOS、低電力のアナログプラットフォーム、そしてニューロモルフィックコンピューティングといったものです。
これら3つの集中領域はあくまでツールボックスであり、相手がスタートアップであっても、大企業であっても、政府であっても、その顧客に合わせてエンゲージメントの形を変えることができます。私たちのパートナーはDiraqのようなスタートアップから、IonQのような上場企業まで多岐にわたります。スタートアップとのエンゲージメント例としては、ソリューションを共同で設計することで製品開発を加速する、というものがあります。エンゲージメントモデルはソリューションのプロトタイピングから、アーキテクチャレベルでの深い協業まで様々で、近期の課題に対して迅速に展開できる領域専門家のチームを擁しています。
大企業向けには、技術マイルストーンの達成を加速するサービスや、内部利用または共同政府契約のためのR&Dプロジェクトでの協業を提供しています。また、産業規模での主要ハードウェアプラットフォーム開発でも協業しています。そして米豪両国の政府機関に対しては、R&D契約を通じてそのコアミッションを支援しています。政府研究所と協業して政府の開発領域をさらに後押しすることもありますし、政府の世界クラスの施設とリソースを利用させていただくユーザーでもあります。
最近の良い事例としてご紹介したいのが、超伝導アンプのウェハスケール生産を可能にするためにオーストラリア政府から受けた助成金です。この助成金はオーストラリア経済加速プログラム、Australian Economic Acceleratorの一環で、教育省が所管しており、大学の研究室で生まれたプロトタイプを商業化へとつなげる研究翻訳を支援することを目的としています。
私たちの超伝導アンプは、約1マイクロメートル単位の周期構造をセンチメートルにわたって数百セルにわたり繰り返した構造を持っており、現時点ではチップスケールで一つひとつ製造されています。シドニー大学との連携のもと、私たちが取り組んでいるのは、このアンプを商業化するために何が必要かという課題です。具体的には、十分な歩留まりと均一性を維持しながら、大型ウェハ上で大量に製造できるようにすることです。これはオーストラリア政府がオーストラリアの量子エコシステムの成長をどう支えているかを示す、非常に良い例だと思っています。
超伝導アンプは多くの量子計算プラットフォームにとって不可欠なサブコンポーネントであり、これによってオーストラリアをグローバル量子サプライチェーンの中にしっかりと位置づけることができるはずです。これは、Emergence Quantumが量子コミュニティに貢献している方法のほんの一例で、これからもさらに多くの製品とソリューションのブレイクスルーをお届けしていきます。私たちは補完的なバックグラウンドとスキルを持つ科学者・エンジニアからなるチームです。専門知識を備え、オーストラリアの量子エコシステムと、より広範なグローバル量子計算分野で自分たちの役割を果たす準備ができています。解いてほしい問題をお持ちの方も、問題を解くことが好きな方も、ぜひお気軽にご連絡ください。お話しできるのを楽しみにしています。本日は時間をいただきありがとうございました。
Sarah: Cassandra、本当にありがとうございました。冒頭のあの物語、本当に印象的でした。チームでオーストラリアに残り、技術開発を続けると決断したというお話には、強い力があると感じます。長期にわたるコミットメントは本当に必要なものですから。
去る前に一つお聞きしたいのですが、スケーラブルなハードウェア、センシング、エネルギー効率コンピューティングという仕事を横断するなかで、近期の商業インパクトの可能性が最も大きいのはどこだとお考えでしょうか。例えば量子センシングなのか、極低温の領域なのか、それとも協調的なアーキテクチャなのか。
Cassandra: 近期に商業化できる製品という方向で答えるとしますと、すべての集中領域にわたって応用の可能性は本当に存在します。量子センシングは、すでに市場に出てきている製品が多数あり、特に商業化が進んでいる分野です。ただ私たちが現時点で主要なフォーカスとして見ているのは、量子コンピューティング向けのスケーラブルなプラットフォームです。これは量子市場の大きな部分が向かいつつある領域だからです。
Sarah: 素晴らしいですね。私もそう思います。センシングが近期の応用領域の一つであることは間違いないでしょうし、Emergence Quantumが取り組まれていることを伺えて本当に良かったです。これからの展開も楽しみにしています。
6. スタートアップショーケース③ Kyle Hardman(Nomad Atomics 共同創業者兼CEO)
6.1 独自ポジショニングと創業者経歴
Sarah: スタートアップショーケースの最後のパネリストをお迎えしましょう。Nomad Atomicsの共同創業者兼CEOであるKyle Hardmanです。Kyle、ようこそ。
Kyle: ご紹介ありがとうございます。プレゼンを立ち上げます。皆さんに見えていますでしょうか。
Sarah: はい、ばっちりです。
Kyle: ありがとうございます。私はKyle、Nomad Atomicsの創業者の一人でCEOを務めています。Nomad Atomicsのことをご存じない方も多いようなので、まず私たちが何者で、何をしているのかをご紹介させてください。今からお話しすることは、皆さんがよく耳にする量子センサー企業、あるいは量子企業一般の姿とはかなり違うかもしれません。
Nomad Atomicsは実のところ、量子センサー企業を作っているわけではありません。私たちが作っているのは、垂直統合型の地球物理測量企業(vertically integrated geophysical surveying company)です。何を意味するかというと、バリューチェーンのあらゆる部分を自分たちで攻めようとしているということです。センサーの設計、製造、現地への展開、そこから得られるデータの大量解析、そして資源やその他のセクターを含む顧客への最終的なアウトカム提供までです。これは大きく違うアプローチで、つまり私たちは一つのハードウェア企業を作っているのではなく、内部に3つの小さな企業を抱えているような感覚に近いということになります。少し面白い構造です。
地球物理サービス企業の根底にはもちろん独自技術があり、それが他社と私たちを差別化するものです。その独自技術が量子センシングです。私たちが強くフォーカスしているのは、本当の意味で展開可能な量子センサー(truly deployable quantum sensors)です。これらの装置をフィールドで本当に使えるように押し進め、堅牢にし、サイズ・重量・電力を低く抑え、一人でフィールドに持ち出して実際の測量を行い、本物の能力を提供できるようにすることを目指しています。
そのために私たちが特に重視しているのが統合の部分です。設立当初からNomadが時間の大半を費やしてきたのは、10年前、あるいは5年前まで部屋一つの大きさだったような装置を、すべて1つの箱に収めるという仕事です。それが今お見せしているG sensorの写真の姿です。
私たちは特に重力測定(gravimetry)の分野にフォーカスしています。重力と加速度を測るセンサーを構築し、それを鉱業、資源、エネルギー、防衛、そしてうまくいけばこれから月での探査が始まったときの宇宙といった分野で提供しています。フラッグシップ製品は、写真に映っているこの装置で、私たちは「G」、あるいは数式記号が分かる方向けに「絶対G by Nomad」と呼んでいます。これが私たちの絶対量子重力計で、すべてがあの箱の中に収められています。
Nomadの創業者は3人で、私たちはみんなこの量子物理と精密測定の世界の専門家です。磁気、重力、時間、加速度、本当にあらゆるものを測るセンサーを作ってきました。私たち2人はAaronと同じくオーストラリア国立大学(ANU)出身で、Chrisはベルリンのフンボルト大学(Humboldt University)で量子重力測定プログラムのリーダーを務めていました。
スライドにあるタイムラインで、私たちが歩んできた道をお見せします。2016年頃、ANUには3メートルから4メートルもある重力計のタワーがありました。2017年には、部屋一つを占有するような大型ラックに乗ったポータブル重力計を扱っていました。私たち全員が集まったのが2020年頃で、ここから初めて装置を縮めて持ち運び可能なシステムに向かおうとしていました。2020年の写真にはシェーカーテーブルに載せたシステムが映っており、飛行プロファイルを再現して加速度を測定する試験を行っていました。そして2025年、これは少し古い写真ですが、実際に展開可能なセンサーが出来上がりました。1人で運んでフィールドに持ち出せて、電池で動作する装置です。これは本当にこれまで見たことのないものだと思います。過去9年間で多くのことが起きましたが、その大半が直近5年間に起きています。
6.2 会社の成長と量子センシングの動作原理
Kyle: 直近5年間のNomadの歴史を少しお話しします。2021年にANUからスピンアウトしました。しばらくは非常に小さなチームのままで、メルボルンとベルリンの間で分散していました。2023年にプレシリーズAラウンドを調達してチームを拡大し、全員をキャンベラからメルボルンへ移しました。メルボルンには新しいスペースを構え、開発と量産システム構築のための最先端のラボを3つ持っています。チームはキャンベラの5名から、ベルリンとメルボルンを合わせて30名にまで成長しました。今は数か月のうちに38名程度までスケールアップする予定です。
すべて順調ですが、私はいつも「そもそもなぜ量子なのか」を語るのが好きです。量子センサーがどう動くのかも、なぜこれが面白いのかを理解するうえで重要だからです。実はとてもシンプルなものです。私はよく「ほとんどの量子センサーはこういう意味では非常にシンプルだ」と言うのですが、私たちがやっているのは、真空中の原子、あるいは結晶中にトラップされた原子に、私たちが既知の情報を保存するということです。次にその原子を世界に放り出し、磁気などの環境と相互作用させます。すると環境がその情報を何らかの形で変化させます。そして私たちはその情報を読み出し、それによって世界について何かが分かる、というわけです。
情報をどう保存したか、どんな種類の情報を保存したかによって、異なる対象のセンサーを作ることができます。磁場・EM場、私たちの場合は重力場、加速度、あるいは時間でさえも測ることができます。これが非常にユニークなところで、単一の原子、あるいは原子集団があれば、相互作用のさせ方を変えるだけで、ほぼ同じ支持アーキテクチャを使って多種多様なセンサーを作ることができるのです。
もう一つ重要なのが、これらの測定はすべて、決して変わらない原子の普遍的な性質に紐づけられるということです。それは今日も、20年後も、100万年後も、ここでも宇宙の反対側でも同じです。私たちはこれらの性質に常に立ち返ることができ、その結果として「絶対センサー(absolute sensor)」と呼ばれるセンサーを作ることができます。これらは測定対象の真の値を与えてくれます。これは非常に重要なポイントです。
6.3 応用領域とG by Nomadの実現
Kyle: ではなぜ量子なのか、改めてお話しします。私たちが測ろうとしている世界を見渡し、そこにある既存のものを見ると、おそらく良いセンサーには4つの要素が必要だ、と言えると思います。どのセクターを見ても、これらが揃って初めて新しい能力をもたらすものになる、その4要素です。低いSWaP、高い確度、高い精度、そして堅牢性です。1つのセンサーにこの4つすべてが必要で、3つしかないなら、すでに存在する従来のセンサーを使えばよいということになります。なぜなら3つだけならそれで足りてしまうからです。量子センサーは、この4つを1つの装置にまとめて持たせられる、本当に唯一の存在なのです。これを実現できると、これまでできなかった新しい能力、新しい世界の測り方が手に入り、そこから本当に面白いことができるようになります。これが私たちの本業で、これらのセンサーを世界に持ち出して、面白いことをやっていくということです。
具体的にどんな領域に取り組んでいるかというと、本当にあらゆるセクターにわたります。土木インフラ、資源探査、洞窟採掘などです。そしてポイントは、これらのセンサーを使って世界中の密度マップを取り、これまで得られなかった情報を得るということです。お気に入りの例は洞窟採掘での応用で、私たちは周囲の磁場あるいは重力場を測ることで、地球の内部の3Dモデルを実際に作ることができます。これは他のどんな技術でもできないことで、10年前あるいは5年前には決してできなかったことです。要するに岩の中を見通して採掘を最適化できるということで、非常にユニークな取り組みです。
絶対重力ネットワークを構築することもできます。これによって地下の資源探査が少し上手くなり、「自分の大陸は漂流しているのか、隆起しているのか」といった地質のことも理解できます。CO2隔離プルームを地下に注入したときに、その動きを追跡することもできます。地下水を監視して、帯水層がどう上昇し、どう排出されているかを見ることで、農業地帯の維持を支援することもできます。尾鉱ダムの監視もできます。新しいナビゲーションシステムを構築することもでき、これはオーストラリア国防(Australian Defence)と一緒に取り組んでいる仕事です。そしてもちろん、数年後に月や火星に行くときの探査システムも構築できることを願っています。これらすべての領域に、量子センシングなしには成立しない能力と新しいユースケースが存在します。これがプラットフォーム技術である所以で、何らかのセンシング、特に環境センシングが必要なほぼあらゆるセクターに広がる可能性を持っているのです。
最後に、私たちが本当に自負している、長い時間をかけて作り上げた装置をご紹介します。G by Nomadです。これは世界初のサーベイスタイルの量子重力計(survey style quantum gravimeter)です。サーベイスタイルというのは、一人で持ち運べるという意味です。実際にフィールドに持ち出して、ATV(全地形対応車)に積んで100カ所での測定ができます。先ほど挙げた特徴をすべて備えています。小さく、約20リットル程度。消費電力は約70ワットで、すべて電池駆動です。確度は非常に高く、世界最高峰のシステムと同等です。精度も安定性も高い。私たちの知る限り、部屋ひとつ分のシステムをこのサイズの「機能する箱」にまで縮められた事例は他にありません。これが私たちが本当に誇りにしている能力です。
ナビゲーションシステムや資源探査については皆さんもご存じだと思うので、ここではこの装置が可能にする、ちょっと新しくて楽しい用途を一つご紹介します。私たちが注目しているのが、CO2隔離(CO2 sequestration)です。これは将来の市場になるかもしれない領域です。CO2を地下に注入したとき、そのプルームをどう監視すればよいのか。CO2が本当にそこに留まっているのか、環境中に逃げ出していないのか。捕捉して圧入し、漏れ出てきたらまた捕捉して圧入する、という反復サイクルです。絶対重力計はこれを可能にしてくれます。私たちはこの分野で多くの仕事をしてきました。これらのセンサーを使って、地下のCO2プルームの移動を追跡し、貯留されている質量を、数日、数週、数年、CCS(Carbon Capture and Storage)プロジェクトで必要となる数十年というスケールでマッピングしてきました。これはあまり語られていない、ユニークな応用例で、この種のシステムにとって興味深い新興市場の良い例だと思っています。それでは、私からは以上です。
Sarah: Kyle、本当にありがとうございました。素晴らしいプレゼンテーションでした。量子センサーが原子の不変な性質、つまり時間と地理を越えた定数からその信頼性を導き出しているという説明は本当に印象的でした。閉じる前に一つ伺いたいのですが、Nomadのフルスタックなアプローチと応用フォーカスを踏まえると、今後1〜2年で最大のアンロックが起きるのはどのアプリケーション領域だとお考えですか。資源探査、防衛、それとも月探査のようなより意外な領域でしょうか。
Kyle: 月では確実にないと思います。私たちにとっては、鉱山生産や能動的な資源活用がかなり大きな市場です。資源探査もあれば良い領域ではあります。ただ「地面から何かを掘り出す必要性の確実さ」というのは、語感は悪いかもしれませんが、実はかなり良い市場なのです。これは決して汚い世界の話ではありません。これは私たちがグリーン移行に向かって動いている話の一部であり、オーストラリアでもグローバルにも勢いを増している分野です。未来のために銅を採掘する必要性、その他の重要鉱物を採掘する必要性があり、それを効率的に行うことは本当に本当に重要で、私たちはそれを実現する手伝いをしているのです。
Sarah: 本当にありがとうございました。
7. スタートアップショーケースのラピッドファイア質疑
7.1 各CEOによる「量子に何を期待するか」と国の特殊性
Sarah: 最後のパネルに移る前に、Aaron、Cassandra、Kyleの3名にラピッドファイアで2つ質問させてください。簡潔に答えていただいて構いません。1つ目は、量子にオーストラリアのために何をしてほしいか。2つ目は、次回のブラジル編に向けてどんな教訓をお伝えしたいか。どなたからでも結構です。
Aaron: では順番通り、私から始めましょう。量子にオーストラリアのために何をしてほしいかについてですが、私自身がANUの量子科学技術修士コースの指導に関わっている中で見えてくるものがあります。それは、この新領域がオーストラリアの経済を成長させる、特に技術セクター成長の領域として新たな機会を開くという光景です。新しいエリアそのものを丸ごと育てていくような形で雇用が生まれてくる、それを見られるというのは、これからキャリアを歩み出すオーストラリアの若い人々にとって、何か面白いことをやりたい、興味のある領域で働きたいという希望に応える機会になります。「好きなことを仕事にすれば、一日も働かずに済む」という諺がありますよね。研究そのものが本当に好きなら、もはやアカデミアに残らなくても良いという、これは本当に興味深い機会だと思うのです。産業で働きながら、面白い問題を解いていける。これは本当にワクワクします。
Cassandra: 次に私から。プレゼンの順番でもありましたので。私が量子にオーストラリアのためにしてほしいことについてですが、オーストラリアは研究と革新の領域で「自重以上の働きをしている(punching above its weight)」とよく言われ続けてきました。ただ量子における機会は、それを超えていくことにあると私は思っています。世界クラスの大学研究を、商業製品へ、産業へと本当に翻訳していき、オーストラリア国内に堅牢な量子産業とエコシステムを作り上げていく、そういう機会だと考えています。これに尽きると思います。
Kyle: Aaronが今話したことや、このパネルでも何度か触れられたことに重なる部分がありますが、オーストラリアは少し特殊な国です。かつて私たちは、自動車をはじめとする製造業を持っていた時代があり、そのセクターには素晴らしいインフラと多くの良い雇用がありました。しかし私たちはそこからほぼ完全に手を引いてしまい、この国では実質的に製造業がなくなってしまったのです。それは目に見える形ではっきり分かります。量子は、ここを立て直す本当に良い機会です。高度に技術的な製造業を基盤に、非常に高スキルの雇用を提供し、新しい産業を構築できる機会なのです。米国も同じことをしようとしています。
7.2 ブラジルへの助言:行動哲学と多様な成功モデル
Aaron: ブラジルへの助言については、私もMarcusに同意したいと思います。「とにかくやってみる(just have a go)」ということに尽きると思います。万人に通用するブループリントなど存在しません。最適なやり方は、あなたがどこにいるか、エコシステムの状態がどうか、国の状態がその時々でどうかによって変わってきます。ですが、もし「最適な選択肢は何か」と考え込んで決定麻痺(decision paralysis)に陥り、何も始めないままでいると、結局のところ何も成し遂げられないのです。ですから、まず動くことです。
Sarah: 本当に素晴らしい助言ですね。
Cassandra: 私もブラジルへの助言として、特に付け加えることはあまりないのですが、他の方が話されたことに重ねて言うなら、世界には本当に多くのモデルがあり、その中には成功しているモデルも数多くあります。願わくば、いくつか試してみて、その中のどれかが上手く機能してくれれば、ということだと思います。
Sarah: Cassandra、ありがとうございます。Kyle、最後にいかがでしょう。
Kyle: 米国もまさにこの動きをしていて、量子は新しい産業を再構築する稀有な機会だと思います。私の助言もこの一点で、行動することの重要性に尽きます。皆さんが言われたように、他の国々や地域もまだ模索中であり、自国が大きく遅れていると過度に悲観する必要はない。むしろ動き出して、自分たちの環境に合うモデルを試行錯誤しながら見つけていくことが、ブラジルにとっても重要なのではないかと思います。
8. 第3パネル:Peter Turner(Sydney Quantum Academy CEO)による人材開発
8.1 個人的動機とオーストラリアの量子訓練基盤
Sarah: ここから人材開発のセッションへと移ります。オーストラリアの量子スキル、人材育成、そして人材パイプラインの現状と未来の両面を掘り下げていきます。スピーカーとして、Sydney Quantum Academy CEOのPeter Turnerをお迎えしました。Peter、ようこそ。
Peter: お招きいただきありがとうございます。ここで話せることを嬉しく思います。
Sarah: お越しいただけて何よりです。お決まりの質問ですが、まずはPeterに伺いたいと思います。量子にオーストラリアのために何をしてほしいとお考えですか。
Peter: 私が長く抱いてきた望みは、博士課程で物理学を学んでいた頃から変わっていません。それは、量子情報科学・技術というキャリアを、自分が望む場所で続けていけるようにしたい、ということです。私たちが若かった頃の多くがそうだったように、世界中を移動することを半ば強いられるのではなく、自宅にいながらキャリアを築ける、そういう機会を持てるようになってほしい。直近数年の量子テックの爆発を見ていると、それが現実に起きつつあるのを感じます。当然そこには「自宅にとどまれること」「自分の暮らす場所で、おそらく自分が大好きな量子科学技術の仕事を続けられること」が含まれていてほしいのです。
Sarah: 素晴らしいですね。それは次の質問への良い橋渡しになります。次世代の量子プロフェッショナルを育てるために、そして彼らが「自宅で学べる場所」を持てるようにするために、オーストラリアの大学はどのように量子科学・工学をカリキュラムに統合してきているのでしょうか。
Peter: これは先ほどの登壇者の方々もおっしゃっていたことですが、オーストラリアは数十年にわたる量子訓練の卓越性という確かな基盤の上に積み重ねを行ってきました。私は実のところ、その歴史は「量子情報科学」という言葉が成立してからの25年をさらに大きく超えていると思っています。それ以前にもここで行われていた量子光学の研究において、私たちはすでに「量子」という語を結びつけて教えていたのです。ですから、オーストラリアが立脚しているのは盤石な基盤です。
具体例としては、これも先ほど名前が挙がりましたが、ニューサウスウェールズ大学(UNSW)の量子工学プログラムがあります。シドニー工科大学(UTS)にはコンピュータサイエンス学部内に量子学位があります。比較的新しい動きや訓練の新しい形が次々に登場していて、新しい修士コースもあちこちで生まれています。先ほども話に出たキャンベラの修士課程をはじめ、西オーストラリアやクイーンズランドにもありますし、他にも色々と動きがあります。
そしてSydney Quantum Academy(SQA)の例について、ユニークな取り組みなので少しお話ししたいと思います。何がユニークかというと、シドニーの4つの大学が集まって、それぞれが自前で素晴らしい量子科学技術の研究グループを持っているのですが、州政府の支援も得ながら「部分の総和を超える何か」を一緒に作っている、という点です。SQAはPhD奨学金を提供しており、PhDエクスペリエンスプログラムも展開しています。後者については今後の展望としてもう少しお話しできればと思いますが、産業の発展とともに、訓練と人材確保の取り組みでパイプラインのより深い部分、つまり学部生や高校生へも届けていく必要性が増しています。それと並行して、産業や政府との関与も進める必要があります。SQAではこれを5年以上にわたって行ってきました。
8.2 学際性・産学連携・初期パイプライン強化
Sarah: カリキュラムへの量子科学・工学の統合という意味では、本当に確かな基盤があるのですね。それを超えて、もう少し広い視点でも伺いたいのですが、オーストラリアでは量子の訓練が物理学だけでなくコンピュータサイエンス、工学などの複数分野にまたがるようにどう確保しているのでしょうか。技術スペシャリストとクロスドメインのイノベーターの両方をエコシステムが育てられるように。
Peter: 素晴らしい質問ですね。学際性、interdisciplinarityという言葉は、私の経験では物理と数学を中心にずっと使われてきました。ただ量子情報科学は、その本質においてまさに多分野にまたがるものです。先ほどおっしゃった分野なしには成り立たない。SQAの中でもそれは反映されていますし、オーストラリア全体でもより広く同じことが言えると思います。SQAの訓練プログラムには少なくとも3つの学部、つまり科学、コンピュータサイエンス、工学が関与しています。伝統的には「量子」は物理学の学校の中だけで使われる語だったわけですから、これは大きな変化です。
それを超えて、SQAについて言えば、例えばPhD奨学金の選考プロセスでは、こうしたより多様なバックグラウンド、私たちが「非伝統的バックグラウンド(non-traditional backgrounds)」と呼ぶものを明示的に考慮に入れています。先ほど挙がった分野に化学なども加えたいですし、物理科学からさらに外に踏み出していくこともあり得ます。さらに先ほども話に出た起業家精神、entrepreneurshipも、Sarahが最初に触れたビジョンに直結する部分です。学生たちにとって行ける場所が必要であり、そしてスタートアップは量子卒業生にとって最大の雇用主だということが分かっています。だからSQAでは、PhDエクスペリエンスプログラムの中に、転移可能スキルとして起業家精神も組み込んでいるのです。それを超えて、Petraが先ほど触れていたQuantum Australia成長センターや、CSIRO(連邦科学産業研究機構)が連邦レベルで運営するプログラムなど、起業家精神に特化したプログラムもあります。他にも様々あると思います。すでに訓練の中で、こうした視点が認識されつつあるということです。
Sarah: 起業家精神に焦点を当てたプログラムが出てきているのは素晴らしいですね。学生に与えられる最も価値あるものの一つが、本当に手を動かして学び、実際に何かをやり抜くとはどういうことかを理解することだと思います。それに関連して、産業界とアカデミアは人材育成で協業しているのでしょうか。学生が量子プロジェクトで実践的経験を得られるインターンシップやコープ(co-op)プログラム、その他のパートナーシップはあるのでしょうか。
Peter: 確かにあります。ただその前に、量子はまだ新しい分野だということを前提として理解しておく必要があると思っています。だから、科学・工学のような非常に成熟した産業で機能している産業コープ・プログラムが、量子でもそのまま機能すると期待するのは無理があります。それを踏まえた上で言えば、確かに量子分野でのインターンシップは存在します。特にここ5年、スタートアップへの民間投資の爆発があってからは、それが顕著です。ただ量子スタートアップにとってのインターンシップは、徒弟制度というよりも採用機構(hiring mechanism)として機能している面が強く、プログラム設計もそれを反映する必要があります。
それでも、そうした取り組みは確かに走り始めています。CSIROにもいくつかPhD奨学金プログラムがありますし、大学固有のものもあります。産業との関与のレベルは様々で、軽い共同指導から、産業共同出資、知的財産の取り決めまで多岐にわたります。既存の研究評議会プログラムもあり、ITTC、Industry Transformative Training Centresというプログラムが先ほども名前に上がっていました。量子分野には少なくとも2つあり、アデレード拠点のものと、シドニー拠点で全国にパートナーを持つものがあります。
SQAから例を挙げると、こうしたパイプラインの取り組みをより早期へ移そうとしているところです。CSIROの協力を得ながら、ネットワーク内の優等学生(honours students)向けに短期の産業浸漬プログラム(industry immersion programs)を提供しています。4大学にまたがるネットワーク全体で、これまで180名以上の博士課程学生と、夏季奨学金で約160名の学部生を支援してきました。かなり大きなネットワークで、こうしたチャンスをさらに広げようとしています。
8.3 アウトリーチ・カリキュラム・ブラジルへの助言
Sarah: 奨学金の規模もそれだけあるというのは本当に素晴らしいですね。Peterがおっしゃったように、これは非常に新しい分野で、成熟したプログラムが整っていることをそのまま期待すべきではありません。新しい分野として捉えたうえで、オーストラリアでのアウトリーチはどうなっているのでしょうか。若い学生や一般の人々が、新しい技術であってもその基礎的な認識を持てるよう、量子科学を広めるためにどのような全国的・地域的取り組みが行われていますか。
Peter: これは確かに認識されている課題で、オーストラリア全土でSTEMイニシアチブが多数走っています。新しいものが次々に立ち上がるのを耳にします。量子に特化したものもあり、Quantum Girlsの取り組みが先ほども話に出ました。Centre of Excellenceの一つは量子ロードショーを行っていて、オーストラリア各地を巡って高校生向けのアウトリーチを支援しています。だからすでに動いているものは確実にあり、私が知らないものもおそらく多数あると思います。
SQAについて具体的にお話しすると、私たちは数年前から、ニューサウスウェールズの大都市から離れた地方で、10名、20名、30名、40名規模の高校生を対象とした量子キャンプを運営しています。先ほどの質問にもあったように、アウトリーチの目的はパイプラインの早期部分を強化することにあります。私たちはこれをさらに広げようとしていますし、他の機関も同様だと思います。オープンデーやキャリアフェア、そして私たちにとっては新しい取り組みですが、ニューサウスウェールズの教師団体(teachers associations)との連携も始めています。ヴィクトリアでは数年前から同じことが進んでおり、確実な反応が見えています。今年7月に開催した私たちの最初のオープンデーには、数百名が参加してくれました。来月には、高校教師向けの新しいイベントも開催予定です。
私たちが予測している人材規模に到達するためには、パイプラインのもっと早期の段階まで腕まくりをして取り組んでいく必要があると認識しています。カリキュラムも明らかなターゲットの一つではあります。ただ高校カリキュラムというのは、多くの場所で容易には変えられない硬い壁です。それでも同僚たちは、カリキュラムを変えに行くのではなく、既存のカリキュラムに対して、量子テック分野に関連するものを「ボルトオン」できる場所を探そうとしています。そういった取り組みも進められています。
Sarah: 素晴らしいですね。Sydney Quantum Academyが教育と人材育成に関連する多くの取り組みを切り拓いていることが本当によく分かりました。最後にお伺いしたいのですが、次回の国であるブラジルに向けて、決定的に重要な教訓や視点があれば、ぜひ共有していただけますか。
Peter: 他の方々と似た感覚から始めたいと思います。他の国や地域は量子で「ずっと先を行っている」ように見えるかもしれませんが、私はそれは全く違うと思っています。多くの国がまだこの分野の多くを模索している段階です。やるべきことはまだ大量に残っていて、ブラジルのような国も間違いなく貢献できる余地があります。素晴らしい仕事もすでに行われています。だから「成功はあなたが思うよりも近くにあり、他国もあなたが思うほど先行していない」、その感覚を持ってほしいです。
それに加えてもう一点、これはオーストラリアの問題でもありますが、量子人材の保守的なプロジェクションを満たすために必要な人数についてモデリングを行ってきました。その結果、今のペースを本気で引き上げる必要があるという結論が出ています。だからブラジルへの私の助言は、全政府アプローチ、all-of-governmentのアプローチを取るべきということです。これはオーストラリアでも、もっと取り組まなければならない部分です。先ほどJingboも触れていたように、現在訓練している人材の5倍、6倍、7倍が必要なのです。これには複数の政府にまたがる、本当の意味での努力が求められます。
Sarah: Peter、このパネルにご参加いただき、お話しいただいて本当にありがとうございました。とても示唆に富む内容でした。
9. クロージングと次回ブラジル編への接続
9.1 セッション総括とオーストラリア量子物語の本質
Sarah: 改めて、本日登壇してくださったパネリストの皆さん、そしてゲストの皆さんに感謝申し上げます。オーストラリアについてさらに深く知ることができて本当に良かったですし、視聴者の皆さんも同じように感じてくださっていることと思います。
今日のセッションが本当に重要だったのは、野心とアーキテクチャを掛け合わせたときに何が可能になるか、その姿を見られたという点に尽きます。私たちはオーストラリアの量子物語を、それが忍耐強い長期投資の産物であるという文脈で聴いてきました。Peterもおっしゃっていたように、その歩みは25年をはるかに超え、20年以上にわたって23億豪ドル超の投資が、インフラに、研究に、そして人材に振り向けられてきました。この投資から何が可能になったかというと、シリコンやフォトニクスにおける世界をリードする研究室、制御とセンシングにおけるブレイクスルー、そして研究を現実世界の技術へと翻訳していくスタートアップの素晴らしい波です。
スピーカーの皆さんからは、この場で本当に重要なポイントを示していただきました。商業化のための国内製造能力の必要性、より堅牢な半導体基盤の必要性、そして国際システムとの慎重に設計された相互運用性の必要性です。これは本当に興味深いテーマです。そしてこれらすべての中心にあるのが、人材開発の取り組みです。
私にとって今回のエピソードで最も印象的だったのは、オーストラリアが見せてくれた「エコシステム思考(ecosystem thinking)」へのコミットメントです。これがWorld Tourそのものに私たちを引き戻してくれます。このシリーズは「単一の国家がすべての答えを持つわけではないが、すべての国が何かを教えてくれる」という信念のもとに立っています。このジャーニーを記録していくことで、共有されたリソースを作り上げていけたら、と願っています。
改めて、ありがとうございました。次回はブラジルのエピソードでお会いしましょう。グローバルな量子エコシステムをどう構築していくのか、その理解をご一緒に深めていけたらと思います。
本日はAI for goodセッションにご参加いただきありがとうございました。本日のイベントから何か新しく、革新的で、心惹かれるものを学んでいただけていれば幸いです。引き続きライブビデオウォール、ニューラルネットワークでの議論にご参加ください。質問やコメント、リンク共有、ポール参加、興味深いプロフィールとのコンタクト、チャットや動画機能を使った1対1の対話などが可能です。ロビーの探索、スマートマッチングクイズ、バーチャル展示、ポスターボード、eショップへのアクセス、そしてパーソナライズされたAI for goodプログラムの構築も、ぜひお試しください。AI for goodの未来をともに形作っていきましょう。