※本記事は、ITU（国際電気通信連合）が主催し、50以上の国連パートナー機関、ならびにスイス政府との共催で開催されている「AI for Good」プラットフォームによるシリーズ「Quantum World Tour」のカナダ回の内容を基に作成されています。本エピソードでは、世界的に量子技術への機運が高まる中、世界トップクラスの研究、強力なスタートアップエコシステム、そして官民の深い協働を通じてリーディングハブとしての地位を固めつつあるカナダを取り上げ、初期段階での先行優位をどのように長期的な強みへと転換していくのか、そして量子技術が実世界での展開に近づく中で次に何が来るのかを探求しております。AI for Goodの詳細情報および「Neural Network」コミュニティプラットフォームについては https://aiforgood.itu.int/neural-network/ をご参照ください。本エピソードには、以下の登壇者の方々が参加されています。Quantum Industry Canada（QIC）のCEOであるLisa Lambert氏、Innovation, Science, and Economic Development Canada（ISED）国家量子戦略事務局マネージャーのRoger Ghosh氏、Université de SherbrookeのQuantum Institute執行ディレクターであるAlexandre Blais氏、Phantom Photonics共同創業者兼CEOのAlex Marian氏、Quantum Bridge Technologies最高執行責任者のHeling Bu氏、Nord Quantique共同創業者兼CEOのJulien Camirand Lemyre氏、Qubo Consulting Corporation創業者兼CEOのKatanya Kuntz氏、University of Calgary教授でQuantum City立ち上げに関与されたBarry Sanders氏、そしてセッションのファシリテーターを務めるSierra氏です。本記事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おりますが、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。
第1章 セッション開幕とカナダ量子戦略の全体像
1.1 AI for Goodプラットフォーム紹介とQuantum World Tourの趣旨、カナダ回の位置づけ
ナレーター： AI for Goodへようこそ。これは国連の主導するAIに関する行動志向、グローバル、かつ包摂的なプラットフォームです。デジタル技術を担当する国連機関である国際電気通信連合（ITU）が主催し、50以上の国連姉妹機関と連携し、スイスと共同開催しております。AI for Goodの目標は、AIの可能性を引き出して人類に資することです。本日のイベントでは、ライブビデオウォール機能を使って質問やコメントを投稿し、議論を盛り上げていただきたく思います。最後までご参加いただき、ニューラルネットワーク上で当代一流のファシリテーターやAI専門家と交流していただけますと幸いです。それでは、本日最初の登壇者にお繋ぎいたします。
Sierra： おはようございます。Quantum World Tourへようこそ。このシリーズでは、世界の様々な地域が実際にどのように量子エコシステムを構築しているのか、何が機能していて、どのような課題があり、そこから集合的に何を学べるのかを、より詳しく見てまいります。本日取り上げるのはカナダです。カナダは量子科学において非常に早い段階で先行してきた国ですが、現在は、その科学的な深みを実際の産業的能力へと転換していくという、非常に興味深い段階に入っています。カナダは最近、防衛産業戦略を通じて9億ドル以上を量子技術に投じることを決定しました。この資金は、コンピューティング、通信、センシングといった量子技術全般を支援するために投じられ、量子を国家安全保障、経済的レジリエンス、そしてAIとの統合へと明確に結びつけるものです。つまりカナダは、私たちがその転換をリアルタイムで観察できる、数少ない場所の一つなのです。それでは、開会の辞をLisa Lambertさんにお繋ぎいたします。
1.2 Quantum Industry Canada（QIC）による開会挨拶とカナダ量子エコシステムの自己紹介
Lambert： Sierraさん、ありがとうございます。こんにちは、ボンジュール。本日はご参加いただきまして誠にありがとうございます。私はQuantum Industry Canada、略してQICのCEOを務めるLisa Lambertと申します。私たちはカナダの産業主導の量子コンソーシアムでして、量子技術企業と戦略的パートナーを国内全土で結集している組織です。私たちの使命は、カナダの卓越した量子能力と強みを、グローバルな事業の成功、国家の繁栄、そして長期的な安全保障へと転換していくことにあります。先ほどSierraさんが触れてくださったとおり、カナダは量子の機会を最初に認識した国の一つでして、私たちはこの分野に何十年にもわたって投資を続けてまいりました。今日のカナダは、世界で最も活気のある量子エコシステムの一つを擁しており、基礎研究から萌芽期にある産業、さらには素晴らしい人材とその育成体制に至るまで、幅広く展開しております。本日の議論を通じて、その一端を感じていただけるかと思います。カナダで起きていること、そして私たちの量子分野のリーダーやイノベーターについて、皆さんと共有できることを大変楽しみにしております。それではSierraさん、本題に進んでいただければと思います。改めて、ご参加いただいた皆さんに感謝申し上げます。
Sierra： Lambertさん、Quantum Industry Canadaからご参加いただきありがとうございます。エコシステムの中で起きていることを伺えるのは、大変刺激的です。続いて、国家的な視点から状況を捉えるために、Roger Ghoshさんにお繋ぎしたいと思います。Ghoshさんは、Innovation, Science, and Economic Development Canada（ISED）における国家量子戦略事務局のマネージャーでいらっしゃいます。長い肩書きで失礼いたしました。Ghoshさん、ご参加いただきありがとうございます。
1.3 国家量子戦略事務局による先駆的実績の概観
Ghosh： こんにちは、お招きいただき光栄です。スライドが見えていることを願います。さて、本日の他の登壇者も触れているとおり、カナダは量子技術に長い歴史を持っております。例えば、カナダの研究者は量子暗号という分野を共同で開発しました。世界初の商用量子コンピュータはカナダで発明されたD-Waveでして、世界初の商用量子ソフトウェア企業もカナダから生まれております。また、カナダには、量子計算優位性（quantum computational advantage）を実証した唯一のスタートアップであるXanaduも存在します。これらは数多くの成果のうちのほんの一部にすぎず、カナダの量子研究者と量子企業は、本当に多くの分野で先導役を果たしてまいりました。
1.4 エコシステムの定量的規模と「小さい」ことの意味
Ghosh： 私たちのエコシステムは現時点では小規模ですが、急速に成長しています。現在、115の企業および非営利組織が存在しています。中小企業（SME）の数は世界で2番目に多く、量子コンピューティングスタートアップの数も世界で2番目です。雇用は3,000人弱です。世界で2番目に多いと申し上げながら「小さい」と表現するのは矛盾しているように聞こえるかもしれませんが、私が「小さい」と申し上げるのは、これから到達するであろう規模との比較においてです。私たちは量子を、急速に成長しつつあり、潜在的に破壊的な戦略的技術と位置づけており、このセクターは今後数年で大きく変貌していくと見ております。
1.5 投資の優先領域選定の論理
Ghosh： この機会を認識したカナダ政府は、量子技術への投資をより的を絞った形で行うことを決定いたしました。そのためには、どの技術を優先するかを選び抜き、明確に示す必要がありました。ご想像のとおり、技術には数多くの選択肢があり、量子技術は一般に資源集約的かつ資本集約的ですから、すべてを支援することは現実的ではありません。ピーナッツバターを薄く塗り広げるようなやり方では、この領域では通用しないのです。そこで私たちは、量子ハードウェアおよびソフトウェア、量子通信、量子センシングの三領域に機会を絞り込みました。
1.6 「資金が先、戦略が後」という順序設計の意図
Ghosh： 最初の投資トランシェはより基盤的なものでして、2021年に3億6,000万ドルを受領し、その後2023年に国家戦略を策定するという順序を取りました。この順序にしたのは、私たちが速やかに動く必要性を認識したからです。まず資金、そしてその資金がどこに向かうべきかを精緻化する戦略を後から、そしてその上に積み上げていくという考え方です。基盤的な投資はインフラに重点を置き、皆が同じ方向にボートを漕ぐようにすることを目指しました。カナダは人口約4,000万人の小さな国です。仮に互いに調整せずに活動に資金を出していたら、グローバルな舞台で成功することは決してできません。少なくとも最終局面では到底通用しないわけです。そこで、これらのミッションを支えるために、産業界、学術界、他のレベルの政府との協議を行い、量子ハードウェア・ソフトウェアで世界をリードし、量子通信で先頭を走り、最先端の量子センサーを擁するための次のステップを定めてまいりました。これがその後の投資判断の基礎となっております。
1.7 Canadian Quantum Champions Programによる長期開発への対応
Ghosh： その流れの中で、最近、量子ハードウェア・ソフトウェアの支援を中心として、約3億4,000万ドルの投資を発表いたしました。後ほどのセッションでも触れるかもしれませんが、量子コンピューティングは資源負荷が特に大きく、開発期間が最も長い分野です。小さな額を小刻みに渡しても効果は限られます。そこで私たちは、カナダに本社を置く量子コンピューティング企業を評価し、スケールと成長を支援し、カナダに留まりアンカリングしてもらうためのCanadian Quantum Champions Programを立ち上げました。ご想像のとおり、国際的な競争には終わりがないと言ってもいい状況ですから、こうした仕組みが必要なのです。
1.8 QEYSSAT衛星、量子センサーの応用、三つの投資トランシェ
Ghosh： 量子通信については、これが未来の基盤になると認識しております。デジタル経済は現時点で経済の大部分を占めており、量子通信はセキュアな取引における次の革命です。それだけではなく、量子通信は量子コンピューティングと相互に補強し合う固有の能力を持っており、ネットワーク化された量子計算を実現する道を開きます。この目的のために、私たちは最初の一歩を踏み出しております。今年、QEYSSAT衛星を打ち上げ、カナダと英国の間でセキュアな大西洋横断通信リンクを実証する予定です。カナダがリードしたいと考えているとはいえ、誰も単独でリードすることはできません。仲間や同盟国と協力できなければ、この技術を未来に届けることはできないのです。
量子センサーは、最も商業的に重要な分野です。量子通信が政府からの大規模な投資を必要とし、量子ハードウェアが長い開発期間を要するのに対し、量子センサーは今すぐ使えます。航法、タイミング、レジリエンスに関連して、即座に防衛で使える応用が数多く存在し、民生分野でも、鉱物、石油、ガスの発見を後押ししたり、洪水が間もなく発生するかどうかを判定して安全に寄与したりするなど、多様な応用があります。これらは、主に中小企業を対象とした商用化型プログラムを通じて支援しております。
支援は三つのトランシェに分かれます。一つ目は研究型の協働でして、商用化が急速に進んでいるとはいえ、次世代の発展とブレイクスルーを生み出すために基礎研究への資金提供は依然として不可欠です。二つ目は、商用技術の成熟度を引き上げ、市場への展開や政府による調達・採用を促すための資金です。三つ目は、より広範な人材育成イニシアチブです。ある意味で、これが量子技術における「秘伝のタレ」と言える部分でして、人材基盤は限られていますから、NSERCやNational Research Council、Mitacsといった機関のプログラムを通じて国内人材の育成を支援するとともに、その人材を学術界から産業界へ移していくことも併せて支援する必要があります。
1.9 G7議長国としての量子ステートメント、NATO・多国間連携
Ghosh： 続いて、私たちが単独でこれを進めているわけではないという点をお伝えしたいと思います。量子はカナダにとって優先事項ですが、私が思うに、相当数の国にとっても国家的優先事項です。ここ数年で20以上の国が何らかの形で国家量子戦略を持つに至っております。とはいえ、G7が量子の重要性を認識したのは今年が初めてです。2025年のカナダ議長下で、G7は「量子技術の未来に向けた共通ビジョンに向けて」というステートメントを発出し、同志国の間の協働をどう促進できるかを示しました。
カナダは民生分野だけで量子技術を支援しているわけではありません。量子は本質的にデュアルユースであり、民生に影響する応用もあれば、安全保障や同盟国との相互運用性に影響する応用もあります。この観点から、カナダはNATOの大西洋横断量子コミュニティ内のワーキンググループを主導しており、サイバーレジリエンスの課題や、カナダの技術がいかにして同盟国の相互利益に資するかという論点について、仲間や同盟国と協働しております。さらに、私たちはQDG、MDQ、World Economic Forumといった多様な対話の場への参加、また英国などの国々との信頼ある二国間パートナーシップを通じて、こうした取り組みを強化しております。
長くなりましたが、最後に一点だけ申し添えます。カナダは量子技術における協働の信頼できるパートナーであり続け、リーダーであり続け、それぞれの量子技術を国内で、そして同盟国の利益のために、慎重に成熟させていく投資を続けてまいります。ありがとうございました。
Sierra： Ghoshさん、素晴らしいプレゼンテーションをありがとうございました。本日のお話から見えてきたのは、カナダの優位性が、ハードウェア、ソフトウェア、通信、センシングといった領域に明確に存在する技術的な深みだけにとどまるものではないということです。Ghoshさんご自身も認めていらっしゃるとおり、これらの分野は資本と協調の両面で集約的な領域ですが、その中で「まず資金、次に戦略」という順序を採られたことは、規模という制約に対する深い理解を反映しているように感じます。そうしますと、次の問いは、その整合性が整った後に、それをどのようにして継続的に複利的に積み上がる成果へと転換していくのかということになります。これが、次のパネルである「科学、戦略、スケール」へと繋がっていきます。
第2章 科学・戦略・スケールの接続 ― エコシステム構築の協調課題
2.1 カナダ固有の制約と優位性
Sierra： 次のパネルでは、科学、戦略、スケールに焦点を当てたいと思います。LambertさんとGhoshさんに再びご登壇いただき、加えてUniversité de SherbrookeのQuantum Institute執行ディレクターであるAlexandre Blaisさんをお迎えします。それでは早速、最初の質問に入りたいと思います。先ほど触れられた事項を超えて、カナダが量子エコシステムを構築する上で直面している固有の課題や優位性とは何でしょうか。また、それは量子開発へのアプローチにどう影響しているのでしょうか。
Ghosh： 最初に私から申し上げます。カナダは地理的に非常に広大な国でして、量子分野の専門領域も国内に分散しております。ある意味では、それらが大学を起点として育ち、企業を巻き込みながらハブへと成長してきたわけでして、その中にはユニコーン企業に育ったものも含まれます。当初の課題は二つありました。一つは、ハブ同士が共通のビジョンに向かって連携し、投資を希薄化させないようにすることです。もう一つは、カナダが連邦制国家であるという事情です。連邦政府が持つ権限と州政府が持つ権限がそれぞれあるため、私たちが達成しようとしていることが州、場合によっては自治体の取り組みによって補強されるよう、あらゆるレベルの政府との整合を取ることが不可欠でした。
Lambert： その点を踏まえて、私からも続けさせていただきます。最初に動くということには、課題と機会の両面があります。それがまさにカナダが直面してきた現実でして、先頭を走る瞬間にはロードマップもプレイブックも存在せず、進みながら自ら作り上げていくことになります。しかし同時に、それは自らの道を切り拓ける機会でもあります。研究の景観を振り返ってみますと、何十年も前にまで遡る話になります。最近Gilles BrassardさんがBB84についてTuring賞を受賞されたのは大変喜ばしいことでしたが、その名称が示すとおり、これは40年以上前の出来事です。Aquatic（IQ）がSherbrookeに拠点を置いていますが、Quebec州における凝縮系物質の研究は数十年前に遡り、それがSherbrookeの基盤になりました。Waterlooでの活動、Albertaの動向は後ほどBarry Sandersさんから伺うことになりますし、商用面で先行したBritish Columbiaでは1999年にD-Waveが設立され、グローバルな量子ソフトウェア産業の立ち上げを見れば、2012年に1QBitが生まれております。
2.2 全土に広がる研究的卓越性の歴史的厚み
Lambert： ディープテックの領域で先陣を切り、前進する道筋を描いていくのは興味深い営みですが、そこには多くの機会があり、それがカナダにとって実質的な優位性も生み出してきたと考えております。人口4,000万人、非常に広大な地理を持つ国としては、量子技術のフルスタックにわたって、また重要な実現技術の幅広い領域にわたって、これだけの広がりを擁していることは大変興味深い状況です。極低温技術、フォトニクスといった分野の強みに加え、AIとの交差も増えており、量子とAIの結節点で生まれる動きが私たちには見えてきております。
Blais： 私からも続けさせてください。カナダが認識し、そしてうまく実行してきたのは、インパクトの前に幅広い卓越した研究が必要だということです。私たちは国内全土で研究の卓越性を擁しています。ハブについて先ほど触れられたとおり、主要なハブは四つあり、確かにそこに卓越性は存在しますが、それだけではなく、カナダのすべての大学に研究上の卓越性が存在し、非常に強力な量子プログラムが各地にあります。Ghoshさんも指摘されたとおり、国の規模を考えれば、私たちは量より質を追求する必要があります。すべての分野で世界一になることはできません。選択が必要であり、国家戦略の中でカナダはまさにその選択を行っているのです。
2.3 「すべてで一位は無理、選択と集中」という小国戦略
Sierra： お三方からの洞察をありがとうございました。これは非常に興味深い点だと思います。それぞれの方が、広大な地理に関連する制約に言及されました。これまでのエピソードや過去に訪問した国々を思い返してみますと、規模の小さな国の方が、量子エコシステムに必要な異なる柱同士の協働が容易になるという強みを持つことが多くありました。ですから、統一されたビジョンと使命を持つことが、断片化という課題を克服する上で本当に重要だということが、改めて浮き彫りになります。そうした課題を乗り越えてこられた経験を踏まえて、今後5年から10年を見据えたときに、カナダにとって最大の課題は何だとお考えでしょうか。また、それをどう乗り越えていくのが望ましいとお考えでしょうか。
2.4 今後5〜10年の主要課題とDARPA Qubitプログラム選出
Blais： 私から試しに申し上げます。カナダは物事を始めるのは非常に得意です。しかし、それを持続させ、スケールさせる必要があります。これは学術レベルでも当てはまりますし、産業レベルでも同じことが言えます。ハブの側面から申し上げますと、ハブは連邦政府による支援とそれ以前の取り組みを通じて創設されてまいりました。過去にはハブへの支援がありましたが、現時点ではその支援を維持することがより困難になっており、これはカナダの取り組みの中核に位置するハブにとっての課題です。スタートアップが生まれる場であり、人材が育つ場でもあるからです。
しかし、素晴らしいニュースもあります。例えば、先ほどGhoshさんが触れられたQuantum Champions Programは、まさにこうしたハブで生まれ、グローバルな舞台で役割を果たしているスタートアップを支援するためのものです。Quantum Champions Programに選ばれたスタートアップの一部は、米国のDARPAのQubitプログラムにも選定されました。これは非常に選抜性の高いプログラムでして、量子科学技術の歴史上初めて、量子コンピューティング技術を深く掘り下げ、有用な量子コンピュータを7年以内に提供できる可能性を本格的に評価するプログラムです。世界中から選ばれた11社の中に、Google、IBM、Microsoftといった巨大企業が並ぶ中で、XanaduとAquaticを含むカナダ企業が3社入っております。これはまさに、カナダが持つ研究の卓越性の証だと考えております。
2.5 3技術それぞれの固有課題
Ghosh： 私もその点に積み上げさせていただきます。今後の課題の一つは、量子が非常に急速に進化していることだと考えております。投資判断は難しく、今日最良の技術が明日も最良であるとは限りません。ですから、技術を頑健に評価する方法を持ちながらも、地政学的環境や地政学的考慮に対して機敏に対応し、勝者をチャンピオンへと育て上げる支援を継続できなければなりません。
三つの技術領域はそれぞれ少し異なる課題に直面していると考えております。もう少し詳しく申し上げますと、コンピューティングについては先ほどBlaisさんが触れたスケールの問題があります。量子通信については、通信できる相手がいなければ通信能力があっても意味がないので、相互運用性が最も重要になります。そして、パートナーがしばしば競合相手でもある領域においては、それが課題となります。センサーについては、採用が課題だと考えております。深い能力を持つ素晴らしい量子技術が数多くありますが、その能力を、それに慣れていない、あるいはどう取り込めばよいかを十分に理解していない聴衆に伝えることは難しく、そこには知識のギャップが存在し、それを埋めるには時間がかかります。
2.6 協調こそが鍵という認識
Lambert： それらすべてに関連して、カナダ全体で認識されていることがあります。ここまで私たちを連れてきたものが、必ずしも次の段階へ連れて行ってくれるとは限らない、ということです。私たちは量子における新しい時代に向かっているという感覚を強く持っております。展開と採用へと、より一層歩を進めようとしている段階です。市場に既に出ている技術もあれば、後に続いている技術もあります。カナダで学んだもう一つの点、そして既に話題に上っている点は、協調こそが鍵だということです。量子産業を立ち上げるには「村」が必要です。今、私がGhoshさんやBlaisさんと対話できているのは素晴らしいことですが、研究、政府、産業を見渡すと、それぞれが異なるペースで動く傾向があります。グローバルな競争が進む現在、全員が同調して必要なペースで動けるよう協調を見極めることは、本当に重要な部分です。私たちには非常に良い基盤があり、QICのような連結と統合の場で良い関係と対話を築いてきています。しかし、これを地政学的な側面やコントロールの及ばない要素を抱えた次の章へと進めていくことが、今後の鍵になります。とはいえ、カナダは良い位置にいると私は考えております。広大な地理ゆえに、私たちは協調のモードを余儀なくされてきましたから、その経験を次の章へと持ち越せると期待しております。
2.7 政府・産業・学術の協調事例
Sierra： Lambertさん、村が必要というコメント、そして協調が鍵というご指摘、本当に素晴らしいと思います。これはグローバルなあらゆる取り組みで見てきたことでして、三つの柱が本当に協奏する必要があるということです。Blaisさんも、継続的な発展を支えるには支援を維持することが非常に重要だとおっしゃいました。相互運用性については後ほど戻りたいのですが、その前に協調という点に焦点を当てて伺いたいと思います。政策立案者、学術研究者、産業のリーダーは、どのように連携しているのでしょうか。政府のイニシアチブや産業界の概念実証が、研究や商用化の成果を直接後押しした事例があればご紹介いただけますか。
Ghosh： その点について私からお話しします。おっしゃるとおり、これは専門家同士の連携だけでなく、非専門家との連携も必要としており、すべての穴を埋める必要があります。カナダ政府はQuantum Advisory Councilを設置しております。ここには、学術界や産業界の量子技術専門家、政府職員など、有識者の助言者が参加しております。私たちはこの組織を、カナダ国内の投資の優先順位付けに関する数多くの議論の場として活用してきました。すべてを支援することはできないという話と同じ流れの中で、Quantum Champions Programは複数の経路で提案されたものでして、これは公知の事実です。産業界の関係者から助言を受け、他のレベルの政府のパートナーからも助言を受け、Quantum Advisory Councilからも、カナダが量子の次の進化段階で先頭を走るためには、公的資金のリスクを抑えつつ潜在的な利得を最大化する形で量子技術、特に量子コンピュータをスケールさせ、なおかつカナダにアンカリングして量子コンピューティング企業を育てる必要があるという提言を受けました。これは政府が押し進めた施策ですが、典型的な政府プログラムというわけではなく、Lambertさんがおっしゃった「村」全体との協議と協奏の中で生まれたものです。
Blais： Ghoshさんが触れられた点に積み上げる形で、私がよく知っているSherbrookeの事例を一つ、具体的にご紹介します。10年前、連邦政府はCIFREFと呼ばれるCifarプログラムを通じて、量子コンピューティング、量子通信、量子材料に関する学術研究を支援してくれました。先ほど申し上げたとおり、10年間で3,300万ドルという規模です。これによってこの領域の研究は大きく変わりました。Aquaticでは、自分のサイズのスタートアップを学生が立ち上げるのを支援するプログラムを創出し、これによってSherbrookeに6〜7社のスタートアップが生まれました。1QBitのような既存企業も突然Sherbrookeに拠点を構えるようになりました。そしてそれらすべてが、イノベーションゾーンの創設へとつながりました。現在では10〜15社の量子スタートアップがそこに集まり、1年前の数字で約200人を雇用しており、現在はおそらく300人に向かって増えております。これは連邦政府の支援によるものですが、イノベーションゾーンの創設を具体的に支えてくれた州政府の支援にもよるものです。あらゆるレベルの支援が、しかも長い期間にわたる支援が必要だったわけです。量子技術は本当に難しい技術であり、本物のディープテックです。時間がかかるのは当然ですし、まさにその長期にわたる支援こそが、これらすべてを可能にしました。投資が現実の雇用に転換され、Sherbrookeだけで200人の雇用が生まれているのです。Sherbrookeを訪れたことがない方には、ぜひ足を運んでこのコミュニティを実際に見ていただきたいと思います。本当に魔法のような何かが起きている場所です。
2.8 QICの2019年創業と国家戦略との連携
Lambert： 私からは、現在進行中で複数年にわたって展開している事例として、QIC自体の話をさせていただきたいと思います。QICは2019年に産業界のリーダーによって設立されました。当時、国家量子戦略が地平線上にあることが分かっていたからです。政府がこれを萌芽期の産業として認識してくれたことには本当に感謝しております。QICは少し変わった産業団体でして、なぜなら確立された産業がまだ存在していないからです。それに付随するセクター開発のニーズも数多くあります。QIC自体はカナダ国家量子戦略を通じて支援を受けており、Ghoshさんのチームと非常に密接に協働しております。ほとんど毎日のように、論点を一緒に整理し、異なる文脈を理解しようとしています。Ghoshさんのように物理学の博士号を持つ方が政府にいてくださることは大変ありがたく、共に課題に取り組み、異なる視点を持ち寄ることができます。QIC内では、産業主導でありながらエコシステム全体を統合しております。基礎研究から、セクターを立ち上げるために必要な多様なエコシステムプレーヤーまで、全国で75を超える組織と協働しています。ベンチャーキャピタル、各種テストベッド、主要な研究センターまで、一つ屋根の下に集まって方向性を形作っています。本日のセッションに参加されている全員がQICのメンバーもしくは関係者です。集合的な声を持つことができ、政府との対話や関わりにおいても、それが共通の関心や目標に向けて協働を進めやすくしてくれます。
Sierra： 素晴らしいですね、ありがとうございます。これは本当にLambertさんの「村が必要」という指摘を自然に体現する事例だと感じました。政府のイニシアチブが学生を支援し、それがスタートアップを生み、雇用を生み、専門家にとっても非専門家にとっても関連性を持つようになる。両者が必要だからこそ、産業を満たすことができるわけです。
2.9 標準化におけるカナダの役割
Sierra： 先に進む前に、相互運用性について少し戻りたいと思います。これは非常に重要だと考えております。Ghoshさんは、通信は素晴らしく、用途もあるが、通信する相手がいなければ意味がないとおっしゃいました。相互運用性とグローバル標準を考えるとき、当然のことながら主権技術とグローバルコミュニティへの貢献の間でバランスを取る必要があります。カナダにとって、量子における標準化のリーダーシップはどれほど重要なのでしょうか。また、カナダはどこで、グローバル規範を単に受け入れるのではなく、形作る側に立てるとお考えでしょうか。
Ghosh： 標準化開発について、おっしゃるとおり非常に重要な指摘です。標準化開発は不可欠でして、より大規模なグローバルネットワークの立ち上げに向けて最重要の論点です。量子通信において外見以上に大きな役割を果たし、量子センシングといった他の量子技術においても重要な役割を果たします。共通の標準がなければ、量子技術を採用してくれる人はいません。ですから、量子標準そのものをいつ開発する必要があるかという問いがあり、これに対してカナダは関連分野の専門家機関への参加を支援しております。一方で、量子技術が既存の標準にいつ整合する必要があるかという問いもあり、能力に応じて既存の標準に合わせる場合もあります。確かに二つの間の相互作用は常にありますが、おそらくそれが最優先というわけではないと考えます。標準を作る際に重要なのは、カナダで開発される技術が公正な機会を得られるようにすること、そしていかなる種類のベンダーロックインからも私たちが排除されないようにすることです。例えば、特定の組織や管轄区域で開発された量子通信の標準が独自すぎる場合、相互運用性の機会がなければ、産業全体が脅威に晒される可能性があります。ここで地政学的な同盟が重要になります。信頼できる同盟国、つまり主に通信する相手と対話を持ち、卓越性に基づいて何かを共同で進める対話の基盤を持つことが非常に重要です。結局のところ、勝つのは卓越性であって、それがなければこの取り組み全体が止まってしまうからです。
2.10 通信・センシングの成熟と量子計算における標準化時期尚早論
Blais： 研究の視点から付け加えさせてください。カナダがこの議論の一部であることは、私たちにとって絶対的に重要です。Ghoshさんがおっしゃったとおり、通信とセンシングはより成熟した技術であり、こうした標準について語る時期だと考えております。しかし量子コンピューティングはまだ非常に早期の段階にありまして、今後も多くの驚きが待っています。私は今この段階で標準化を考えるべき時期ではないと考えております。普遍的に有用な量子コンピュータに至る技術がどれかは、まだ分かっていません。良い手がかりや方向性はありますが、繰り返しになりますが必ず驚きがあるはずです。
Lambert： 標準に関連して、カナダが長く関わってきたもう一つの重要な側面があります。計量の側面です。カナダはNational Research Councilの計量研究センターを通じてNMIQに関与しております。これは素晴らしい取り組みでして、人々が機器を信頼でき、例えばセンサーの測定値が私たちが期待しているとおりのものを測っていることを信じられるようにするためのものです。カナダが多様な関わり方で、適切なタイミングで関与していると感じております。さらに、カナダの状況で私が感謝しているのは、標準化開発の中で「理性の声」となり、何が準備できていて、いつ関与すべきか、そしてどう進めるのが意味があるのかを理解しようとする姿勢でして、結果として実用的で有用な標準を作り、消費者の側から見たときに信頼できる製品やサービスにつながる道筋を作ることに貢献していると思います。
2.11 他国への戦略的助言とカナダの成功像
Sierra： お三方それぞれが、非常に独自の視点を共有してくださり、ありがとうございました。地政学的な問いを持ち出すと、当然ながらある程度のバランスを取る必要があるわけですが、その透明性に感謝しております。お聞きしたい質問はまだまだあり、カナダのエコシステムの深さと頑健さを感じておりますが、時間の関係で締めくくらせていただきます。最後の質問を一つだけ、それぞれの方にお伺いします。カナダが量子のトレイルブレイザーであることを踏まえて、量子の旅の初期段階にいる他の国々が、カナダの経験から持ち帰るべき戦略的な知恵を一つだけ挙げるとしたら、何になりますでしょうか。
Blais： 私から先に申し上げます。繰り返しになってしまうかもしれませんが、すべては研究の卓越性から始まると思います。国内に卓越した研究がなければ、商用化について語ることはできません。理解しておくべきは、これは本当にディープテックであり、こうした技術を開発するのは本当に難しいということです。基礎科学を支援することは、ただ「やっておいて良い」ことではなく、絶対に必要なことです。なぜならそこは、人材を育成する学術センターであり、企業がまだ抱えている重要な技術的ハードルを解き明かす場所であり、スタートアップの生みの親でもあるからです。これは私の中で「やっておいて良い」ものではなく、商業的成功のためには絶対に不可欠なものですし、すべての国が認識すべきだと思います。
Ghosh： 私から付け加えますと、無から有を生み出すことはできません。すべての国はそれぞれ独自の強みを持っているはずでして、量子技術の中でも、ある国はセンサー寄り、別の国はコンピューティング寄り、というように。ですから、何が卓越しているかを認識し、卓越性に資金を提供することが重要です。これらの領域にはもっと多くの投資が必要だと考えています。量子技術全般にお金をばらまくのは有用な戦略ではないと思います。卓越性を認識し、特定し、その卓越性を最後まで支援することが、おそらく最良の戦略だと考えます。
Lambert： Ghoshさんの上に積み上げる形で申し上げます。多くのエコシステムにとって、特に始めたばかりの段階では、量子は気圧されるような対象に感じられるかもしれません。ですから、大きく考え、小さく始め、スケールアップしてくださいと申し上げたいです。これがカナダの旅でしたし、こうすると一口サイズになって取り組みやすくなります。そして、本当に素晴らしい人々と一緒にそれを行ってください。私はこの分野にもう20年近く関わってきましたが、何よりのハイライトは、共に働く特権をいただいた素晴らしい人々でした。これはおそらく私たちが知る最も高度な技術ですが、それを開発するのも人ですし、エコシステムを形作るのも人です。困難なことに取り組む旅路は、共に楽しく働ける素晴らしい人々と一緒であれば、ずっと楽しく、ずっと容易になります。
Sierra： お一人おひとり、ありがとうございました。今年訪問する他の国々にもこれらを持ち帰りたいと思います。Ghoshさんが指摘されたとおり、すべてを網羅し、すべての専門家になろうと自らを薄く広げるのではなく、自分たちにとって関連のあるものに本当に焦点を当てる国の方が、エコシステム構築で最も成功する傾向があるというのが、これまで見てきたことです。そしてLambertさんがおっしゃったとおり、人がすべてです。最後にもう一つだけ、唐突で申し訳ないのですが、カナダの量子に対して何を希望されますか。今後数年でカナダの量子に何を期待しますか。
Ghosh： 突然のご質問ですが、私からお答えします。これを「成功とは何か」という問いに置き換えさせてください。本当の成功とは、活気ある商業エコシステムが、大学とそれを超えた場所の双方に結びついた強固な研究基盤に支えられている状態だと思います。そして、それらすべてが、社会に本当に良い影響を与える製品や技術の開発につながることを願っております。最終的に、より広い社会への影響がないのであれば、私たちは何をしているのでしょうか。これは物理と社会的側面の双方における研究の側面、研究そのもの、そして人々に雇用と安全を提供する側面を含みます。それが私たちが到達したい姿です。
Blais： Ghoshさんが非常にうまく言ってくださいましたので、私からは付け加えることが難しいです。本当に全領域を覆ってくださいました。
Lambert： マイクドロップはGhoshさんに譲りましょう。よく言ってくださいました。
Sierra： 素晴らしいです、ありがとうございます。このパネルは、三つの柱を協調させるために何が必要かをまさに体現する内容になりました。カナダがローカルで行っている取り組み、そしてそれがグローバルエコシステム全体をどう形作っているかについて、改めて伺える機会となりました。皆さま、ありがとうございました。
第3章 産業ショーケース1 ― Phantom Photonicsによる量子ライダー
3.1 会社概要とカナダエコシステムにおける位置づけ
Sierra： 続いては産業ショーケースに移ります。量子エコシステムの中で実際に企業を築いている人々に焦点を当てたいと思います。量子技術に特化した企業を立ち上げるには、実際のところ何が必要なのでしょうか。本日はお三方にご参加いただきます。まず、Phantom Photonicsの共同創業者兼CEOであるAlex Marianさんをお迎えいたします。続いて、Nord Quantiqueの共同創業者兼CEOであるJulien Camirand Lemyreさん、そしてQuantum Bridge Technologiesの最高執行責任者であるHeling Buさんです。それでは最初にPhantom PhotonicsのMarianさんからお願いいたします。
Marian： ありがとうございます。こうしてお話しできて本当に嬉しく思います。先ほどのパネルは素晴らしい内容でした。それでは画面共有させていただきます。皆さん、ようこそ。私はPhantom Photonicsの共同創業者兼CEOのAlexと申します。私たちは量子ライダーに取り組んでいる企業です。会社についてご紹介しますと、私たちはトロント近郊のUniversity of Waterlooからのスピンアウトでして、現在の従業員数は約12名で、現在も拡大中です。NATO DIANAの卒業企業でもあります。私たちの量子技術は技術成熟度レベル6（TRL6）の段階にあり、ここ1年の間にプロトタイプの開発を進める中で、ある程度の資金調達も実現できました。私たちは、まさにカナダのエコシステムとNATOのエコシステムの産物でして、パートナーシップ、資金、事業開発のサポートなど、スタートアップを機能させるために必要なあらゆる要素をエコシステムに依存しております。
3.2 ライダーの基本原理と従来技術の射程限界
Marian： 早速、私たちが何をしているかについてお話しします。量子センサーは量子分野を前進させる重要な技術の一つとして取り上げられてきましたが、私たちはその中でライダーを手がけております。皆さんの認識を揃えるために申し上げますと、ライダーとは3Dイメージングを行うセンサーでして、レーザーとカメラの二つの要素から構成されます。ライダーには射程に関する弱点があります。動作原理を簡単に説明しますと、ライダーは環境に向かってパルスを発します。そのパルスが物体まで進み、跳ね返って装置のカメラへと戻ってきます。カメラはその光が物体まで往復するのにかかった時間を読み取り、物体までの距離を判定する仕組みです。視野をこれらのパルスでスキャンすると、前方にあるものの3D画像が得られます。
しかし問題は、光のパルスが空気中や水中、あるいは関心のある媒質中を進むときに、強度が失われていくということです。パルスがある一定以上の距離を進むと、関心のある物体に当たって跳ね返って戻ってきた時点では、そこに何かが存在したことを判定するのに十分な光、つまり「光子の数」が残っていない、ということが起こり得ます。
3.3 Phantom Photonics独自技術 ― 光への「署名」と単一光子検出
Marian： Phantom Photonicsでは、ライダーの両側、つまりレーザー側とカメラ側の双方を改善しております。光がレーザーから出射された直後にそれを符号化し、いわば私たちの「署名」を刻み込むわけです。そうしますと、光が非常に遠くまで進み、戻ってくる光子がわずかであっても、私たちは単一光子感度の検出器を使うことで、そこに数個の光子が来ているということだけでなく、それらが私たちが送り出した光子であるということを判別できます。私たちが符号化しているからです。これによって、より遠い距離に到達できる、極めて感度の高いライダーシステムを実現しております。
3.4 副次的優位性と水中イメージング市場の発見
Marian： この技術にはもう一つの特徴があります。ステルス性が高く、基本的にジャミングされないということです。私たちのライダーを目くらませするのは容易ではありません。画面で今ご覧いただいているのは、潜水艦が画像化されているシーンです。これは芸術的なレンダリングですが、実際、市場評価を進める中で水中でのイメージングに対する大きなニーズがあることが分かってまいりました。歴史的には、イメージングであれ通信であれ、水中ではソナーが解決策とされてきました。しかし結果として、ソナーは音を使うので大きな音を発します。これは利用者の位置を露呈してしまうことになりますし、加えて鯨を浜辺に打ち上げる原因にもなっています。さらに、ソナーは解像度が限られております。典型的に、水中の何かをソナーで画像化すると、点と点が約30cm、せいぜい20cm間隔の3D点群として見えるわけです。ですから、水中の資産の構造健全性を見たい場合には、本当に細かな解像度を得ることができません。
3.5 既存水中ライダーの課題
Marian： ここで水中のライダーに話を進めます。水中ライダーは存在しています。非常に高い解像度を提供しますが、その高解像度を得るためには水中で非常に安定している必要があります。さらに、画像化する対象に非常に近づく必要があります。そして、そこには本質的にリスクが伴います。水中には波があり、海流があるからです。画像化したい対象に非常に近づいていれば、衝突する可能性があるわけです。ですから、今日水中ライダーが展開される方法を見ますと、この画像にあるように三脚に取り付けて使うか、あるいは非常に大きなロボットを使って、波と海流の中でライダーの安定性を保つかのどちらかになります。当然このビークルには他のセンサーや装置も搭載されているのですが、この種の展開にはこういった種類のロボットが必要だということです。こうしたロボットを展開するためには、約50名の乗組員を擁する大型船が必要でして、2日間のイメージングを行うと、価格は約100万ドルに達します。船の動員費用、日々のレンタル料、乗組員への支払い、後処理など、すべてを含めた金額です。これは非常に大きな出費でして、高解像度の水中データへのアクセスを多くの小規模プレーヤーから遠ざけてしまう要因にもなっております。
3.6 7mから150mへの射程拡張がもたらす展開モデルの変革
Marian： Phantom Photonicsでは、既存の水中ライダーよりはるかに遠くまで見えるライダー、具体的には7mと150mの比較になりますが、こうした技術を開発しております。これによって、関心のある物体に非常に近づくことなくイメージングを行える可能性が生まれます。さらに、水中で見たいもののほとんどは、実は水面から200m以内に存在しています。ですから私たちは、水面のビークル、例えばこのビデオで実演されているようなブイなどを展開することによって、水中のインフラを画像化したり、監視を行ったりするのに非常に良い位置にいるわけです。
この技術ソリューションでもう一つ興味深い点は、ライダーを長期にわたって水中に設置したままにできる可能性があるということです。これは現在ではほぼ不可能でして、2日間のイメージングが約100万ドルかかるのであれば、それより長く水中に置いておくことはありません。しかし、50名の乗組員が不要で、船の貸借料も払う必要がないのであれば、突然、長期間設置して観測を続けることが可能になります。これによって「変化検出（change detection）」と呼ばれることを実現できるようになります。例えば、鋼構造インフラの腐食速度を監視したり、あるいはケーブル回線などが改ざんされていないかを監視したりすることが、高解像度でかつ妥当なコストで実現可能になるのです。
3.7 フォトニックチップ化によるムーンショット
Marian： さらに最終的には、Phantom Photonicsで私たちが開発しているこのライダーセンサーは、フォトニックチップ上に実装することが可能です。これは形状の極端な小型化を意味しまして、他にも多くの扉を開きます。例えば、空間も電力も極めて限られている衛星にとって、遠くまで見えるチップベースのライダーは興味深いユースケースになり得ます。さらに、スマートフォンこそが私たちのムーンショットだと考えております。iPhoneにはライダーが搭載されておりますが、私たちのライダーは、より少ない電力で、より遠くまで見えることになります。これが、私たちが築いている未来です。現在のプロトタイプは大きく、おおよそブリーフケースほどのサイズです。徐々に小さくなってきていますが、チップ化こそが目標です。
3.8 カナダエコシステム活用の非線形な旅路
Marian： ここまでお話ししたところで、私たちがカナダのエコシステムをどう旅してきたかについてお話ししたいと思います。会社としては2023年にスタートしました。それ以前は、University of WaterlooでこのライダーをラボのレベルでNRCの資金を得ながら開発しておりました。年月を経るに従い、カナダにあるほぼあらゆるプログラムを活用してまいりました。特許取得のプログラム、市場評価、プロトタイピングに関する助言、Innovative Solutions Canadaとの対話、Mitacsプログラムを通じたインターンの採用、Nano Canadaを通じた環境試験、そしてここWaterlooにある素晴らしいインキュベーターであるVelocityでの育成です。Velocityではオフィススペースもラボスペースも提供してもらえました。これは実はプロトタイピングを支援することを目的に設計された建物でありプログラムです。私としては、決して直線的ではない旅路の概観をお伝えしたいと思いまして、カナダには本当に多くの支援があるということを共有しております。最後に一つ申し上げて締めくくりたいのですが、Lambertさんが先ほどおっしゃったことを繰り返させてください。「Think big, start small, and scale up」、大きく考え、小さく始め、スケールアップしてください、という言葉です。これは本当に私の経験からも的を射ていると思いまして、改めて繰り返したくなったわけです。以上が私のプレゼンテーションです。お時間をいただきありがとうございました。
Sierra： Marianさん、ご発表ありがとうございました。本ツアーで、水中イメージングのような領域に挑んでいるスタートアップにお会いするのは、あまりなかったと思います。非常に興味深く、Phantom Photonicsが取り組んでいることを伺えて良かったです。
第4章 産業ショーケース2 ― Quantum Bridge Technologiesによる量子セキュア通信
4.1 会社概要と量子セーフ通信ソリューションの位置づけ
Sierra： 続いて、Quantum Bridge Technologiesの最高執行責任者であるHeling Buさんをお招きいたします。Buさん、ようこそ。
Bu： 皆さん、こんにちは。Sierraさん、ありがとうございます。少し画面共有させてください。これで画面が見えますでしょうか。
Sierra： 画面は見えておりますが、現時点では真っ黒の状態です。スライドがまだ表示されておりません。
Bu： 少々お待ちください。
Sierra： はい、大丈夫です。
Bu： 表示されました。
Sierra： はい、見えるようになりました。完璧です、ありがとうございます。
Bu： 私はQuantum BridgeのCOOを務めるHelingと申します。私たちは量子セキュリティソリューションを構築するクリーニング会社、いえ失礼、テクノロジー企業です。基本的に、政府や防衛、金融機関、そして重要インフラを対象に、通信のための量子セーフソリューションを提供しております。会社についての基本的な情報をご紹介しますと、私たちはUniversity of Torontoからのスピンオフチームでして、2019年に設立されました。私たちの中核的な使命は、量子セーフ技術およびソリューションを既存のインフラに統合することで、来たるべき量子脅威からミッションクリティカルな通信を守ることです。これまでに、会社は20名を超えるチームへと成長しまして、主に技術と製品の構築に注力しております。プライベートキャピタルとしては1,000万USドルを超える資金を調達済みでして、パートナーシップや製品ポートフォリオを拡大しているところです。
4.2 鍵配送の脆弱性という根本問題
Bu： さて、私たちが解こうとしている問題は何でしょうか。私たちは量子鍵配送の問題に取り組んでおります。ご存じのとおり、主要な脆弱性の一つが鍵配送に存在します。なぜなら通常、私たちは非対称暗号に依存しており、これが量子コンピューティングによる攻撃に対して脆弱だからです。
4.3 量子セキュリティの3技術比較
Bu： 量子セキュリティのソリューションに関して、専門家は通常、三種類の技術について語ります。一つ目がポスト量子暗号、PQCと呼ばれるものです。これは非対称アルゴリズムに基づいており、NISTによって標準化が進められております。それぞれの技術にはメリットとデメリットがあるわけですが、PQCについて言えば、ソフトウェアベースで費用対効果が高い一方、従来型もしくはより強力なコンピューティング能力に対して、証明可能な安全性があるわけではありません。
二つ目の技術は量子鍵配送、QKDです。これは量子物理に基づくもので、当然ながら証明可能な安全性を備えており、通信が起きる前に盗聴者を識別できるという利点があります。しかし現状では通信距離に制約があり、展開コストも高くつくということが知られています。ソフトウェアだけでなく、必要となるインフラも伴うからです。
三つ目のカテゴリは対称鍵確立と呼ばれるものでして、ランダムデータの物理的配送に基づいています。この技術の利点は、証明可能な安全性を、費用対効果よく提供できるところにあります。ただし、ランダムデータの帯域外配送が必要となります。
4.4 DSKEプロトコルの革新
Bu： まさにここがQuantum Bridgeが革新を行っている領域です。私たちは対称鍵の領域でDSKE、すなわち分散対称鍵確立という革新的なプロトコルを作りました。私たちが行ったことの大半は、従来の対称鍵確立における中央信頼点を取り除き、複数のセキュリティハブで置き換えるという点にあります。さらに、独自プロトコルの導入によって、n²の問題と呼ばれるスケーリング上の問題も解消しております。
4.5 各国機関の量子セーフ移行に関する共通動向
Bu： ここで、量子セーフ移行に関する各国機関の視点を簡単に見てみましょう。ソリューションについて議論する際、似たような傾向が見られます。例えば、QKDに関するこのポジションペーパーを見ますと、PQCへの移行と対称鍵の採用がいずれも必要だと述べられております。また、対称事前共有鍵を、非対称秘密鍵の代わりに、もしくはそれに加えて使う必要があるという見解も見られます。
4.6 製品アーキテクチャ
Bu： Quantum Bridgeが最初に提供したソリューションは、DSKEに基づく対称鍵配送システムです。ソフトウェアベースの製品もしくはプラットフォームとして構築しております。このプラットフォーム上で、私たちはPQCとDSKEを提供しており、QKDとも互換性を持たせております。
4.7 3つの価値提案 ― 暗号俊敏性・互換性・将来保証
Bu： これが顧客にとって何を意味するかと申しますと、まず第一の価値提案として、顧客は暗号俊敏性を得られるということです。つまり、特定のアルゴリズムにロックインされる心配をする必要なく、好きな量子セーフ暗号を切り替えたり選んだりすることができるわけです。第二に、私たちのソリューションもしくはプラットフォームは、標準化されたAPIに基づいて構築されているため、既存のインフラを取り外すことなく、いわばプラグアンドプレイで導入できます。第三の価値提案は、DSKEプロトコルが特に将来保証のセキュリティを実現するという点です。私たちは証明可能なセキュリティを担保するためのセキュリティ証明を保有しております。
4.8 「Harvest now, decrypt later」攻撃への対応
Bu： ここでサイト間通信の典型的なセットアップを見ていきます。もちろん、ここではサイトAとサイトBの2サイトだけを示しております。両サイトが互いに通信する際、通常はPKIに基づいていますが、これは「Harvest now, decrypt later（今は収集して後で復号する）」攻撃に対して脆弱です。これは現在ほぼ進行中とも言える攻撃でして、悪意のあるパーティーは現時点では暗号化を復号できないものの、データを保存して量子コンピュータの成熟を待ち、例えば10年後にその量子コンピュータで暗号化を破り、保護されている中身を見ることができるようになる、というシナリオです。ですから、もしあなたのデータが機密性が高く、長期的な価値を持つものであれば、そのデータは今この瞬間にもリスクに晒されていることになるわけです。
そして、現行のインフラはQKDやPQCを直接使うようにアップグレードすることが難しいという問題もあります。ここでQuantum BridgeのSKDSソリューションが登場します。主要なコンポーネントの一つがQuantum BridgeのKey Management Entityでして、各サイトに1台ずつ設定・インストールするソフトウェアです。これは複数の既存ネットワーク機器と接続することができ、標準化されたAPIを通じて、PQC、DSKE、QKD鍵の任意の組み合わせとして量子セーフ鍵を提供できます。また、背景でDSKE鍵を配送するセキュリティハブも稼働しております。さらにQuantum Bridge Cortexがあり、これは顧客が自分たちの暗号を監視・制御するための管理センターです。このソリューションを通じて、両サイトは公衆ネットワーク経由で通信しながら、量子セキュリティを確保できるようになります。
4.9 第二製品Quantum Bridge Platformの展開
Bu： SKDSの初期の成功を受け、顧客からのフィードバックや対話を重ねる中で、機密性の高い通信を行う組織にとっては、エンドツーエンドの通信について第三者の非量子セーフな暗号にだけ依存することはできない、ということが明確になってまいりました。そこで私たちは第二の製品を構築しました。これがQuantum Bridge Platformと呼ばれるものです。これは量子セーフのエンドツーエンド暗号化モバイルアプリでして、例えばSignalとの違いは、私たち自身が暗号、つまり対称暗号であるDSKEを所有している点にあります。このアプリを通じて、ユーザーをスケーラブルな形でオンボーディングできます。QRコードをスキャンすることでセキュリティハブへのオンボーディングを行い、ユーザーを認証し、その上でDSKEのネットワークへ人々を招待して、量子セキュアな形で通信できるようにする仕組みです。
4.10 実証事例 ― G7中央銀行、DRTC、東芝との連携
Bu： いくつかのユースケースを簡単に見ていきましょう。2024年、G7中央銀行のワークショップで、量子セキュリティの観点から金融レジリエンスについて議論する場がありました。私たちはDSKEプロトコルを提供することで、中央銀行の間で長期的なセキュリティを確保し、重要な情報取引を守る取り組みに貢献いたしました。さらに、DRTCと共に、データセンター間の通信における長期セキュリティの課題に取り組む実験を行いました。そしてつい最近、Toshibaとの間でグローバルなQKD・DSKE統合を発表いたしました。QKD自体は近距離のネットワークにおいて強力ですが、より長距離の通信になるとQKDだけで同じ証明可能な安全性を維持するのは難しいという課題があります。今回のグローバルQKD・DSKE統合は、情報理論的な安全性を担保しつつ、通信距離の制約を取り除くソリューションを実現したものです。
ここで私の話を締めくくりたいと思います。Quantum Bridgeは早期からこの領域に参画する機会に恵まれてまいりまして、政策が進化し、標準化が急速に発展し、多様なソリューションが現れる様子を見てきました。各組織はユースケースを模索しており、私たちはすでに進化している需要に応えるソリューションを提供することができてまいりました。そして、これを成功させるにはコミュニティ全体が必要だと考えております。皆さまの組織が必要としているユースケースを共に探り、量子セキュアへの移行をどう支援できるかを共に考えるために、私たちは継続的な対話に対して開かれた姿勢でおります。本日はありがとうございました。
Sierra： Buさん、ありがとうございました。特に、既存インフラの中で量子セーフセキュリティをどう展開可能にするかという点は非常に重要でして、大変興味深いご発表でした。ありがとうございました。
第5章 産業ショーケース3 ― Nord Quantiqueによる誤り訂正量子計算
5.1 会社概要とDARPA選出企業としての位置づけ
Sierra： 続いては、Nord Quantiqueの共同創業者兼CEOであるJulienさんをお迎えいたします。Julienさん、ツアーへようこそ。プレゼンテーションを楽しみにしております。
Camirand Lemyre： ありがとうございます。ご参加の皆さま、ありがとうございます。皆さんとお会いできて嬉しく思います。私はNord Quantiqueの共同創業者兼CEOのJulien Camirand Lemyreと申します。私たちはSherbrookeを拠点とする量子コンピューティング企業です。先ほどのパネルでも触れられておりましたが、私たちはカナダ企業として、米国の競争の激しいDARPAプログラムに選ばれた有力な競争者の一社でして、グローバルエコシステムで歩を進めている一方で、カナダ国内では政府や防衛セクターとも緊密に連携しております。
5.2 量子計算を「計算の次のフロンティア」と捉える視点
Camirand Lemyre： 量子コンピューティングについて、私たちの捉え方をお伝えします。私たちの見方では、量子コンピューティングはまさに、計算能力における次のフロンティアです。今日のインフラについて考えますと、PCやそれを支えるCPUから、現在のAI革命を支えているGPUに至るまで、計算能力の進化の系譜があるわけですが、その次のフロンティアに位置づけられるのが量子コンピューティングであり、それを支えるハードウェアだと考えております。これを超えて量子の世界が開けば、この技術によって従来より強力に問題を解けるようになるだけでなく、新たな機会も生まれます。今日利用可能な最大規模の古典コンピュータや古典データセンターであっても扱いきれない、現状では手に負えない問題を、私たちは解けるようになるわけです。
5.3 過去10年間のスケール進展と材料・製薬分野への可能性
Camirand Lemyre： この革命と並んで、Nord Quantiqueのような新しいプレーヤーがこの技術を構築しております。私たちが目指しているのは、この技術を既存の計算インフラに統合することです。過去10年の量子コンピューティング分野を追ってきた方であれば、この分野と産業がどれほど進歩したかを十分に評価できるかと思います。主にスケールという観点から申し上げますと、10年前には小さな量子コンピュータしかありませんでしたが、現在では100から1,000の物理qubitを擁する量子コンピュータが存在しており、原理的には、特に材料や製薬の分野で、いくつかの非常に困難な問題を解くのに十分な規模に達しております。
5.4 誤り管理のオーバーヘッド問題
Camirand Lemyre： ただ、進歩を経てきた結果として、スケールだけが課題ではないということも分かってきました。性能、そして量子コンピューティングにおける誤りの管理にも目を向ける必要があります。誤りを管理するのは非常に困難な作業でして、しばしば大規模なオーバーヘッド、特にハードウェアサイズの面での大規模なオーバーヘッドを必要とします。問題を解くために100倍から1,000倍のqubit数を持つ量子コンピュータが必要だ、という話になっており、これは産業界が今日直面している大きな課題です。
5.5 ボソニックqubitと冗長性の埋め込み
Camirand Lemyre： これがNord Quantiqueが存在する理由でもあり、私たちがこの会社を立ち上げた理由でもあります。私たちは誤りという課題を解こうとしているわけでして、量子コンピュータにおける誤りを減らすだけでなく、システム全体をよりスケーラブルにし、そのサイズを縮小することを目指しています。2020年にQuebec州のSherbrookeのエコシステムで会社を設立したとき、誤りという課題を解くという使命に加え、ラックサイズの量子コンピュータ、すなわち単一の量子コンピュータがわずか数ラック分のサイズで収まるようなマシンを、独自技術に基づいて構築するという目標を掲げました。
設立以来、私たちはいくつかのスケーリングフェーズを経てきまして、現在は本年に積極的なフェーズに入っております。現時点で60名を超え、来年には100名を超える見込みです。Sherbrookeのエコシステムで会社を築いているだけでなく、Nord QuantiqueはSherbrookeのInstitut quantiqueで行われている研究の卓越性から派生したスピンオフだと捉えていただければと思います。
5.6 「1対1比率」アプローチ ― 各qubitに誤り訂正能力を内蔵
Camirand Lemyre： 私たちがSherbrookeのエコシステムで量子コンピューティング企業を立ち上げられた理由の一つは、会社の成長を支える非常に独自のインフラへのアクセスがあったからです。私たちは今日、各種インフラに対する10億ドル超の投資を活用しております。製造施設、ベンチマーキング施設、そしてそれらすべてを100名超の人員が日々支えてくれているのです。それゆえに、量子コンピューティングのハードウェア企業でありながら、私たちは資本効率的なのです。これはカナダで物語を築く上で本当に強い要素になっております。
それでは、ラックサイズの量子コンピュータを誤り訂正された技術で構築するという目標を、私たちがどう実現しているかをもう少しお話しします。先ほど申し上げたとおり、誤りの問題を解決し、量子コンピュータに性能を組み込むには、量子誤り訂正、つまり量子コンピュータにおける誤り管理層が必要です。多くのプラットフォームでは、この誤り管理層を構築するためには大規模なオーバーヘッドが必要でして、qubit数で100倍から1,000倍となり、結果として非常に大きなシステムが生まれます。
このオーバーヘッドが必要な理由は、量子誤り訂正にはあるもの、すなわち冗長性が消費されるからです。量子コンピュータには何らかの形で冗長性を持たせる必要があり、それによって計算が進行している最中に誤りを検出して訂正できるようになります。これによってノイジーな量子コンピュータを、量子誤り訂正を通じて有用なものに変えていくのです。
5.7 業界初の誤り訂正による性能改善マイルストーン達成
Camirand Lemyre： Nord Quantiqueでは、このオーバーヘッドを避けるために非常に巧妙なアーキテクチャを使っております。それは超伝導回路に基づくものです。私たちが最初に構築したqubitの一例を、画面右側でご覧いただけます。これは超伝導プラットフォームの上に作られた超伝導qubitです。この分野や、業界で開発されてきた様々な技術にお詳しい方々にとって、超伝導は非常によく知られた技術です。しかし、私たちのqubitの作り方は、過去10年間に業界で見られてきたものとは大きく異なります。
私たちのqubitは「ボソニックqubit」と呼ばれるものでして、単一の空洞内に多数のマイクロ波光子を埋め込むものです。なぜそうするかと言いますと、単一の空洞内に多数の光子が存在しているという事実を活用して、私たちが構築する各qubitに対する量子誤り訂正を可能にするのに十分な冗長性を、内部に持たせることができるからです。そして、これらのqubitはそれぞれ、本格的な量子コンピュータに統合できます。しかし利点として、誤り訂正を実現するためのハードウェア面のオーバーヘッドを抱えないで済むのです。私たちはこれを「1対1比率」と呼んでおります。私たちが作るすべてのqubitに、量子誤り訂正を行う能力が備わっているわけです。
このハードウェアでこれを実現できているだけでなく、私たちはこの業界で初めて、量子誤り訂正を通じて性能を改善できるというマイルストーンを実際に達成いたしました。これは、量子コンピューティング技術を有用な水準にまで引き上げるために欠けていた重要な要素の一つです。それだけでなく、量子誤り訂正の活用によるハードウェア改善の面でも、業界をリードする性能を実現しております。
5.8 ラックサイズ量子計算機とデータセンター統合可能性
Camirand Lemyre： ここでの本当の鍵となる利点は、先ほど申し上げた1対1比率に伴うサイズの削減です。具体的な感覚をお伝えしますと、私たちが目指すラックサイズのシステムは、たとえ2,000の論理qubit、つまり誤り訂正されたqubitで構成されるシステムであっても、システム全体でわずか10平方メートル、構築コストは3,000万ドルにとどまります。これに対して、世の中の一部のプラットフォームでは10億ドル以上のコストがかかり、データセンター丸ごとの規模を必要としております。
この理由から、私たちは自分たちの技術について、量子コンピュータを構築するだけでなく、もう一歩進んだことに胸を躍らせております。もちろん、業界にとって本当に有用な性能水準を持つシステムに到達することが、この旅の第一歩です。しかしそれ以上に、私たちのシステムはサイズの面でデータセンターとの互換性があるため、政府や防衛の領域だけでなく、データセンターのパートナーと共にこのシステムを既存インフラへ統合していく取り組みも視野に入っております。以上で締めくくりたいと思います。質問のための時間が少し残っていることを願っております。お話する機会をいただきありがとうございました。
5.9 スタートアップ向け助言 ― 卓越性のハブと既存インフラ活用
Sierra： Camirand Lemyreさん、ご発表ありがとうございました。Nord Quantiqueが業界で行っていることを伺えて、本当に刺激的でした。スタートアップショーケースの過去の発表者の皆さまにもお聞きしたい質問が一つございます。皆さまのご経験を踏まえて、産業の専門性を構築し支援していくという観点から、他の国々にどのような助言を提供できるでしょうか。
Camirand Lemyre： 私たち自身の旅路について少しお話しさせていただきます。私たちの旅で決定的に重要だったのは、二つあると考えております。一つは先ほども触れられていた点でして、卓越性から育っていくことが重要だということです。これは本当にディープテックでして、開発するのが非常に難しい技術です。Sherbrookeにあるようなハブの周りで育っていく必要があります。これが一つの側面です。もう一つは、これは私たちの物語に独特な点だったと思いますが、既存インフラからの全面的な支援を受けられたということです。プロトタイピング施設から産業スケールの施設まで、あらゆる施設にアクセスできる一方で、すでに特定の場所でアクセス可能なものをすべて自分たちで再構築する必要がない、というのは私たちにとって大きな意味がありました。私たち自身のエコシステムにすべてが揃っていたわけです。これは事業を構築するだけでなく、持続可能で資本効率の高い事業を、今いる地点まで構築する上で、本当に決定的な役割を果たしました。
Sierra： ありがとうございます。これは本当に重要なお話だと思います。Nord Quantiqueは産業内でかなり成熟した段階に達している企業ですが、よりスタートアップフェーズに近い段階の方々からもお話を伺えました。非常に興味深く価値のある洞察です。Camirand Lemyreさん、ありがとうございました。Marianさんがまだご参加されていらっしゃるようでしたら、量子分野でスタートアップの旅路に挑もうとしている方々に対して、何かご助言があればぜひ伺いたいと思います。
Marian： どんな助言ができるかですね。カナダには本当に多くのリソースが利用可能だと申し上げたいです。ただ、皆さんが心の準備をしていないかもしれないのは、それに必要となるかもしれない書類仕事の量、そしてフォローアップや往復のやりとりの量です。リソースは存在しますが、本当にそれをつかみに行き、それと向き合う必要があります。とはいえ、世界のあらゆる場所でこういったリソースが利用できるわけではありません。本当に感謝すべきことですし、活用すべきものです。ですから、カナダ政府が私たちのために行ってくれているすべてのことを追いかけて、把握し続けてくださいと申し上げたいです。本当にたくさんのことを行ってくれていますから。
そして、政府の方々は本当に私たちを応援してくれています。あらゆる方法で支援したいと思ってくれています。彼らは私たちの友人です。スタートアップの皆さまには、ぜひ知っていただきたいのは、政府のあらゆるレベルの代表の方々に、あなた方の友人でありチャンピオンとなる存在がいるということです。そして、スタートアップを築くという行為は本当に協働的なものだということです。本当に大きな支援のコミュニティがあるということを心に留めてください。
Sierra： Marianさん、ありがとうございました。書類仕事に触れた方は今までいらっしゃらなかったと思いますが、確かに規制面や法的側面で考えるべきことが多い業界ですから、スタートアップに身を置く方々にとっては多くの時間を費やすべきものですね。視点をお話しいただき、ご発表もしてくださいまして、ありがとうございました。
第6章 量子ワークフォース育成と人材戦略
6.1 セッションの転換点 ― 「人」という共通の制約
Sierra： ここまで、業界の中で技術的に大きく異なる経路を辿る数社の方々のお話を伺ってきましたが、最終的にはどの企業も同じ制約に収束しています。それは「人」です。これらのシステムは、10年前にはほぼ存在していなかったワークフォースなしには、構築することも、スケールさせることも、展開することもできません。ここからは「何をどう構築するか」という議論からいったん離れて、「構築する人々をどう育てるか」に焦点を当てたいと思います。
二名のパネリストをお迎えいたします。最初に、Qubo Consulting Corporationの創業者兼CEOであるKatanya Kuntzさん、そして、University of Calgaryの教授で、Quantum Cityの立ち上げにも関わられたBarry Sandersさんです。お二方、ご参加いただきありがとうございます。
Sanders： すみません、ビデオをオンにする権限がないようです。
Sierra： あら、大変。確認してみましょう……。
Sanders： いえ、動きませんでした。あ、今動きました。
Sierra： 素晴らしいです。Sandersさん、ようこそ。
Sanders： 主催者の皆さま、お招きいただきありがとうございます。
6.2 教育機関のカリキュラム改革と量子工学プログラムの登場
Sierra： それでは早速本題に入りたいと思います。教育と訓練について時間をかけて議論したいのですが、それと同時に、公衆の認知とエンゲージメントの重要性についても伺いたいと思います。最初にSandersさん、おそらく語っていただくのに最適な領域だと思いますが、カナダの教育機関は量子科学や工学を、量子技術に特化したプログラムだけでなく、より広く工学プログラム全般に対しても、どのようにカリキュラムに統合しているのでしょうか。
Sanders： はい、Kuntzさんも触れてくださったとおり、お招きいただきありがとうございます。ここに来られて嬉しく思います。大学全般で起きていることをお話ししますと、カリキュラムや講義がいくらか改訂されてきています。量子力学を教えるための新しいアプローチが生まれており、トレードオフは常に存在するわけですが、量子力学の従来からの確立された用途のいくつかを差し置いて、量子情報、例えば量子コンピューティングに使う必要のある考え方を取り入れる方向にシフトしています。プログラムは近代化されており、しかも学生にとってこれらを探究するのが面白くなるので、魅力にも繋がっています。一部の大学では、学部レベルで量子工学プログラムを設置しており、その上で専門的な修士プログラム、通常は技術志向の1年間のコースワーク型プログラムも存在し、量子を学べる場が増えております。
6.3 Calgary大学の専門職修士課程の独自性
Sanders： Calgaryでは、私たちは別の路線を取りました。私たちには専門職向けの修士プログラムがあり、これは量子力学を訓練するためのものではなく、産業とは何であるか、量子コンピューティングがどこにフィットするのか、ユースケースは何で、どう向き合えばよいか、ということを学ぶプログラムです。つまり、職業側、プロフェッショナル側に向けた訓練の側面なのです。
Sierra： これは本当にユニークなプログラムですね。あまり聞かないアプローチでして、もっとよく耳にするのは、量子物理学側もしくは工学側に強く寄ったプログラムです。しかし、量子力学の専門家になる必要は必ずしもないものの、量子について、どう伝え、どう売り、産業の現状に照らしてどう現実的にコミュニケーションするか、こうしたことに長けた人を育てる、職業側に向けたコースこそが、もっと必要だと感じます。
6.4 5年後のスキル予測と知識ギャップ解消の優先性
Sierra： さらに少し先を見据えて伺いたいのですが、お二方の専門的視点から、今日まだ十分に強調されていないけれど、5年後の量子プロフェッショナルにとって最も重要になるであろうスキルは何だとお考えでしょうか。Kuntzさん、いかがでしょうか。
Kuntz： そうですね、5年後にどんなスキルが必要になるかを予測するのは難しいです。今この時点で重要なのは、知識ギャップを埋めることだと思います。先ほどSierraさんがおっしゃったとおり、量子物理の正式な背景を必ずしも持っている必要はなく、業界に関わることはできます。Sandersさんが触れられたUniversity of Calgaryの修士プログラムが、関わるための一つの機会を提供しているわけです。
ただ、訓練に1年や2年をかけられない方もいらっしゃいます。「量子というのは何なのか、今知りたい」という方々です。そこで、私の会社Qubo ConsultingではMitacsやNAIT、すなわちNorthern Alberta Institute of Technologyといった組織とパートナーシップを組み、量子の専門家ではない技術的背景を持つエンジニア、そしてユースケースに興味がある、あるいは「これらの技術が自社をどう脆弱にし得るか」を知りたい経営層の双方に対して、量子教育を提供しております。
それに加え、ファーストムーバーになりたいという声もあります。この業界ではファーストムーバーの優位性が非常に強いのです。すでに商用化されている技術もあります。例えば量子センシングや量子材料です。Edmontonにはより良いバッテリーを実際に作っている量子企業もあります。「これがどう社会に利益をもたらすのか」という話が先ほどありましたが、まさにこういったことです。
6.5 必要なスキルの広がり ― コーディングから溶接まで
Kuntz： これらすべてを踏まえまして、関わって今後5年間そこに留まるために必要なスキルは、技術と非技術の両方にわたると考えます。技術的なスキルとしては、量子コンピュータにはソフトウェアが必要ですから、コーディングが挙げられます。すでにコーディングスキルがあれば、量子アルゴリズム開発に取り組むところへ移行できるでしょう。また、溶接などもあります。一部の技術は極低温冷凍機を必要とし、これには基本的な熱力学、配管、電気工事といった技能が必要になるのです。
Sanders： 追加させてください。Kuntzさんの趣旨に賛成です。量子産業を構築するためのスキルは、本当にあらゆるレベルにまたがります。ポリテクニックレベル、大学レベルなどでパートナーシップが必要です。量子企業が必要とすることのほとんどは、専門化されているわけではありません。よく「量子レディなワークフォースを育てる」と言いますし、それは重要なのですが、チームの全員が量子力学を知っている必要があるわけではないのです。知っておくべきことは、ありとあらゆるものに広がっています。
6.6 「プッシュ側」と「プル側」の両輪
Sanders： さて、私は「プッシュ側」と「プル側」という捉え方を好んでおります。プッシュは量子技術を作り出す側です。プル側は、量子技術が市場経済における需要にどう応えるか、という側面です。私から見て重要な弱点であり、十分に議論されていないと感じるのは、ワークフォースの訓練です。具体的には、「ああ、量子技術が何たるかが分かった。いつ使えるようになるかも分かる。事業戦略計画に書き込める」と人々が言えるようになることです。「ここで人を雇う必要がある、ここで何かにリソースを投入する必要がある」とレッドフラッグを立てられるようになる、ということです。この側面は残念ながら弱いのですが、グローバルに弱いのです。つまりカナダにとっては良い知らせで、私たちは遅れていないということです。
ですから、量子技術が何であるかについて、いつ、どう、自分たちに合うかを知り、批判的かつ懐疑的に考えられるよう人々を訓練することが、本当に重要であり、まだ十分に行われていないと考えます。
Sierra： お二方、ありがとうございます。私もグローバルに弱いと考えており、注力すべき点だと思います。Kuntzさん、溶接の話は本当に興味深かったです。これまで考えたことのない視点でした。私もある会議で、極低温ハードウェアのナットとボルトを専門に設計している企業に出会ったことがあります。本当にニッチで具体的で、しかも必要とされる存在だと思いました。
6.7 一般志向の若者へのキャリア助言
Sierra： お二方にもう一つお伺いしたい質問があります。多くのイベントで、量子に関わりたい、面白くやりがいのあるキャリアになると思っている若い方々にお会いしてきましたが、彼らはどこから始めればよいか分からないことが多いのです。技術側に寄るべきか、ビジネス側に寄るべきか、コミュニケーション側に寄るべきか、と。もしジェネラリストのような方に出会ったとき、エコシステムの中で自分の居場所を見つけられるよう、どこから始めて、どんなリソースを見るべきか、どうご助言されますか。
Sanders： よろしければ私から先に。私にとって、「よし、量子コンピューティングに取り組むと決めた」と言うのは、なかなか難しいことです。キャリアをそういう形で組み立てるものではないと感じます。やっていることをまずやって、その上で量子コンピューティングに行きたいのであれば、「それは量子コンピューティングに関連のある知識セットなのか」「量子コンピューティング企業に勤めたいのか、量子コンピューティングを使う側として勤めたいのか」を問うわけです。そしてそれが得意になることです。私が専門職修士プログラムにコミットしているのは、まさにこの理由でして、その上で「アップスキル」するわけです。幅広いキャリアの可能性に備えるスキルを得つつ、量子コンピューティングが必要とすることと重なる部分を持っておく、ということです。そして、その時点でアップスキルする。1年取って何かをし、どこかへ行ってアップスキルし、あなたのスキルを必要とし、特定の量子技術が何であるかをきちんと理解していることを知る企業は、好意的に見てくれるはずです。
Kuntz： 私も同意します。この質問はよく受けます。私はWaterloo大学のInstitute for Quantum Computingに研究ポジションも持っております。会社はAlberta州のCalgaryに拠点を置いておりますので、カナダの西側と東側にまたがって活動しております。例えば先ほど触れられたQEYSSATミッションでアウトリーチ講演を行っております。量子通信衛星ミッションの一員でもあります。私は伝統的なルートを辿りました。University of Calgaryで学士を取り、その後オーストラリアに渡って博士号を取得し、カナダに戻ってポスドク研究を続けました。これは非常に伝統的な経路でして、明らかに時間がかかります。
ですからSandersさんがおっしゃったように、好きなことをやり、自分のスキルが業界のどこにマッチするかを見つけ、そこからアップスキルする、というのが大事だと思います。ただし、量子物理学者になりたいのであれば、私のように伝統的なルートを辿る必要があるかもしれませんね。
Sierra： これは素晴らしいですね。私自身、明らかに偏見が入りますが、お二方の回答が本当に好きでした。私は書くことが好きで、量子に関わりたかったので、量子について書き始め、コミュニティに利用可能なリソースを使いながらアップスキルしました。もちろん、これも一つの道です。そこから必要に応じて正式な学位プログラムで補強するというのもまた一つの選択肢です。関わりたいという方は多いですが、出発点を見つけるのが怖いという方も多いので、お二方の洞察に感謝いたします。
6.8 学位外の学習経路とアカデミアの位置づけ
Sierra： 同じ流れで、正式か非正式か、伝統的か非伝統的かを考えるとき、量子のキャリアをアカデミックなパイプライン以外からもアクセス可能にするために、どのような構造的変化が必要だとお考えでしょうか。あるいは必要だとお考えでしょうか。Sandersさん、お先にどうぞ。
Sanders： ご質問を私なりに解釈しますと、学位課程を必ずしも取らずに量子産業に備えられるようにするには何が必要か、ということですね。それで、ここでKuntzさんを応援させていただきますと、彼女のQubo Consultingがまさにそうした経路の一つです。本人にすぐお話しいただくとして、それに加えて、公開講演、YouTube動画、書籍などがあり、学位課程に登録しなくても学ぶ手段は数多くあります。例えばIBM Qiskitのような企業のものでは、特定の課程を通過するとマイクロクレデンシャルが取得できます。私のところには「あなたの大学院生になりたい」という連絡が多く届きますが、その方々のCVには、これとこれを修了したというマイクロクレデンシャルが並んでいることが多いです。リストアップはしませんが、学ぶ機会は数多くあります。Sierraさんご自身も、こうした周辺の経路を辿られてきたわけですよね。ですから、やり方はたくさんあるのです。あとは、自分が何を望むかにかかってきます。例えばその分野でアカデミックとして働きたいなら、アカデミックな経路を避けないでください。とはいえ、私はちょっとマーベリックな立ち位置かもしれませんが、アカデミアは過大評価されることもあるとも考えております。学ぶ方法は他にもあります。
Kuntz： これは私が会社を立ち上げた動機の一部でもあります。この知識ギャップに対応するということです。YouTube動画はどれも同じではありません。世の中にはナンセンスがたくさんあります。量子の概念をより身近に感じさせようと噛み砕こうとして、結果として科学的正確性をすべて失ってしまう人々もたくさんいます。これは芸術なのです。私自身、その境界を歩くのが上手だと思っております。最近のMitacsでのシリーズへのフィードバックがそれを裏付けています。共通言語を見つけ、この産業が何であるかを理解し、そこから学びの道を続けていくことです。Sandersさんがおっしゃったとおり、私もこれらの領域での訓練を提供しております。これは量子コンピューティングだけでなく、センシング、通信、材料も含めてです。皆さんが「量子とは何か」を検索し始めるとき、信頼できる情報源を見つけることに本当に注意してください。
6.9 玉石混交の情報源と「Quantum Supremacy」書籍への言及
Kuntz： Sandersさんが触れられたとおり、オンラインのチュートリアルもあります。コーディングの背景が少しでもあれば、量子シミュレータや量子コンピュータ、量子システムを実際にコーディングしてみることに挑戦できます。多くの企業が今は無料のオンラインチュートリアルを提供しております。コードを書かなくてもユースケースに変数を入れるだけで動くものもあります。巡回セールスマン問題は非常によく登場するもので、都市の数などを入れると、量子アルゴリズムによってルートを最適化してくれる、というようなものです。
Sierra： お二方、ありがとうございます。キャリアに興味のある方には非常に有用なお話だと思います。Kuntzさんが「両者のバランスを取るのは芸術だ」とおっしゃった点、私も大好きです。基本的な数学や物理を失わずに、抽象をどう近づけるか。これは本当に大事だと思います。私はバックグラウンドとして物理を学んだので、ある程度の知識を持って入ったわけですが、最初に手に取った書籍の一つが『Quantum Supremacy』でして、これはコミュニティから「正しいリソースではない」とすぐに指摘されました。世の中には本当にいろいろなものがあるのです。
Kuntz： 失礼ながら、あるブログがその書籍に含まれる不正確な点をすべて掘り下げて論じています。
Sierra： 素晴らしいですね。『Quantum Supremacy』ですね。
Kuntz： はい、その通りです。
Sierra： なるほど、納得です。『Quantum Supremacy』に時間を費やした方には、素晴らしい補完的な読み物になりそうですね。
6.10 ダイバーシティとインクルージョン ― 多言語・多地域連携
Sierra： 同じくアクセシビリティの話題で続けますが、カナダの量子ワークフォース開発において、ダイバーシティとインクルージョンを担保するためにどのようなステップが取られているのでしょうか。女性、過小代表のグループ、非伝統的な背景を持つ人々を促す取り組みはありますか。
Kuntz： 私から失礼します。先ほどMitacsについて触れましたが、彼らは連邦の非営利組織でして、大学のアカデミックシステムを産業、人材、学生、ワークフォースと結びつける役割を果たしています。私のQuboはMitacsとパートナーシップを組み、量子訓練ワークショップを提供しております。オンラインで、しかも二言語で行っております。University of SherbrookeのQuantum Algorithms Labとも提携しまして、グローバルにオンライン訓練を行うことができました。英語だけでなくフランス語にも対応しております。これはカナダがインクルーシブな環境作りで光っている部分の一つだと思います。これまでのワークショップへのフィードバックでもそう言ってもらえました。この話題は、本当にインクルーシブで、招き入れるような雰囲気を作ることが大切です。「質問するのが恥ずかしい」と感じさせない、「愚かな質問はない」というスタンスです。実は愚かな質問が一番賢い質問だったということもよくあります。自分が思っているほど愚かではなく、しかも同じ質問を持つ人が他に10人はいるものです。対面の方が他の理由で良いことも多いですが、オンラインはインターネットさえあればすべてのコミュニティに対してインクルーシブになれるという利点があります。
6.11 アカデミアにおけるEDI政策と米国DEI後退の波及影響
Sanders： 私からはアカデミックな立場でコメントします。アカデミック機関にはEDI（Equity, Diversity, and Inclusion）の方針と支援担当者がおります。私たちはプロフェッショナルと連携してベストプラクティスに沿った実装を行っております。訓練やコースが利用可能ですし、EDI問題の根底にあるシステミックな課題に関する研究、EDIがどれだけ機能しているかを測るためのパフォーマンス指標もあります。
ただ、EDIの重要な原則は、コミュニティの賛同の度合いに応じて効果が決まるということです。取り組みは進行中ですが、これは長期的な取り組みです。鍵となるのは認識を生み出し、それに合わせて訓練することだからです。米国でのDEIの崩壊は、カナダで反EDIの声を強める要因になっており、助けになっていません。プログラム内には呼びかけのための奨励資金があります。私自身のグループでは、訓練を奨励しております。誰かがEDI活動を行っていて、なおかつ大学院の研究を行っているなら、そのための時間を与えています。EDIをやるためのメニューが揃っている、というのが私の見方です。私にとっては大事なことなので、強引にプッシュせずに、どうやって機能させるかを考えて手を伸ばしております。とはいえ、最終的にはどれだけ参加するかは個人次第です。そうでなければよいのにとは思いますが、それが現実です。
Sierra： これを理解できて本当に助かります。非常にリアルなお話で、この業界でも他の業界でも、まだ取り組み続けている課題ですね。米国の状況については、おっしゃるとおり、対話全体において反EDIの声が増している状況だと感じます。
6.12 言語の壁とフランコフォン・アフリカへの展望
Sierra： アクセシビリティの観点に戻りますが、もう一つの壁として言語の問題もあります。量子に関するリソースの多くは英語です。フランス語やスペイン語のリソースも増えてきていますが、まだまだ多くの作業が必要です。Kuntzさんに伺いたいのですが、例えばフランコフォン・アフリカに対して、量子の認知をフランス語でサポートする形で協働を広げていらっしゃいますか。
Kuntz： 素晴らしい質問です。私は世界各地に協力者がおりまして、私の組織と関わりたい場合は連絡してくださいとお伝えしています。今おっしゃった地域には特に協力者はおりません。ただ、私の会社を通じて多言語の訓練オプションを作っていきたいと考えており、今後数年で取り組んでいくつもりです。本当に必要だと感じていますし、英語でなくても良いはずです。英語は世界で最も話されている言語ではありませんから。
Sierra： その通りですね。私には付け加えることがないくらい素晴らしいご回答でした。
第7章 他国への戦略的助言とセッション総括
7.1 戦略と支出計画の混同への警鐘
Sierra： ラップアップの前に、あと二つだけ質問をさせていただきたいと思います。最初の質問は他のパネリストの方々にも投げかけてきたものですが、量子の旅の早期段階にいる国々、特にこれから本格的にエコシステムを構築しようとしている国々に対して、カナダのエコシステム構築の経験を踏まえて、お二方が伝えたい戦略的な知恵を一つ挙げるとしたら、何になりますでしょうか。
Sanders： 失礼ですが、もう一度質問していただけますか。
Sierra： カナダの成熟したエコシステムとその構築経験を踏まえて、エコシステムを積極的に発展させようとしている他の国々に対する戦略的な助言、というご質問です。
Sanders： なるほど、つまりその国に「どうやればよいか」を教えるということですね。分かりました。
Sierra： はい、その通りです。
Sanders： 私から先に飛び込ませてください。少しはこれをやってきております。量子コンピューティングに投資しているQatarとの場にも参加しましたし、いくつかの戦略的な組織にも関わっておりますので、カナダの取り組みの一部にも関わってきました。とはいえ、私に聞いてくださっても、典型的な答えは返ってこないので、適任ではないかもしれません。私は思っていることをそのまま言いますので、ご注意ください。
量子コンピューティングへのアクセスを得るための戦略立案が世界中で進んでいますが、自分たちが何に踏み込もうとしているのかを十分に理解しないまま進んでいるケースが多くあります。例えばUKは最近、複数の量子コンピュータを取得することを発表しました。これは本当に興味深い問題です。納税者が求めている形での有用性をまだ実証していない技術がある中で、いつ参入すべきか。サプライチェーン、専門性、ワークフォースを確保して準備を整えるために、早期に参入すべきなのか。それともしばらく待つべきなのか。最初に動く者が有利なのか、二番手の動きが有利なのか、それとも別の道があるのか、という問いです。
私の戦略的助言の第一点は、「戦略が本当に戦略になっているかを確認する」ということです。お金を使うための手段ではなく、戦略であるかどうか、ということです。時として国が戦略を発表しますが、「この額を投じて、こう配分する」と言うだけのものは戦略ではありません。それは計画です。戦略を作るのであれば、それがきちんとした戦略であることを確認してください。実需要によって統治されていることを確認してください。
7.2 量子技術の現実的成熟度を理解する必要性
Sanders： そしてワークフローを下流に進むにつれて、最終的にエンドユーザーになる人は、コンピュータが量子であるかどうかは気にしません。問題を解いてくれるかどうかしか気にしないのです。ですから、戦略の中で中間で噛み合わせる必要があります。エンドユーザーの利点は何か、その成熟度はどの程度か。本当の対話をしてくださいということです。残念ながら、現実はそうなっていません。世の中に出回っている戦略は戦略になっていない、よく考え抜かれていない、市場を歪めるなど、いろいろあります。これが私のひとくさりの話です。
Sierra： Sandersさんの率直なひとくさり、いつも大好きです。
Kuntz： それに付け加えさせてください。Sandersさんがおっしゃったとおり、この分野に飛び込もうとする人が多いのですが、量子技術の実際の成熟度や実際の能力を理解する知識を欠いている方もいます。たとえ今すぐ産業スケールでの展開の準備ができていなくても、無視してよいということではありません。AIが過去数年間で教えてくれたことが何か一つあるとすれば、新しい技術が登場したときに、それが多くのセクターに影響を与えるということです。そして、私たちのあらゆる兆候は、量子産業もあらゆる産業、あらゆるセクターに何らかの形で影響を与えるということを示しています。それは計算だけに限った話ではありません。先ほど申し上げたとおり、現在すでに商用化されている技術もあります。量子乱数生成器など、こうしたデバイスを各種の応用に組み込む実需要があるのです。多くの産業が乱数を使いますから、これは一例にすぎません。
7.3 知識ギャップへの対処と「snake oil」への警戒
Kuntz： ですから、私の推奨としては、まず知識ギャップに対処することから始めてください、ということです。これが何であるかについて何の知識もなければ、誰でも何でも売りつけられてしまいます。実際、「量子だ」と称してsnake oil（怪しい商品）を売っている人々が存在します。
Sanders： （吹き出す）
Kuntz： それは量子ではありません。ですから、これらの技術が何であるか、実際の成熟度は何か、産業ユースケースへの現実的なロードマップは何かを理解するために、自らを教育することが大切です。
Sierra： お二方、ありがとうございます。
Kuntz： もし助けが必要であれば、私に連絡してください。
Sierra： お答えくださりありがとうございました。お二方の回答が本当に好きでした。Sandersさんは思っていることを率直に言ってくださるので、この質問に答える強い候補だと私は思います。本当に感謝しております。これは最も重要な点だと思います。「量子はすべての解決策ではないし、すべての解決策と考えるべきものでもない」ということです。量子は万能ではないのです。量子が最も適している課題を抱えていて、それを戦略的に真剣に考えるべき国もあれば、そこまで到達していない国もあり、その場合は今が適切なタイミングではないかもしれない、ということです。お二方、ありがとうございました。二つ目の質問は政府の戦略に対する助言だったのですが、お二方が事実上すでに答えてくださいましたので、感謝申し上げます。
7.4 助言者選定の多様性 ― 受賞者偏重への警鐘
Sanders： 一つだけ補足させてください。助言を求める際のベストプラクティスは多様性です。多様な相談相手に意見を聞くようにしてください、ということです。しかし、国はしばしば、Nobel賞受賞者やTuring賞受賞者など「勝者」に相談する傾向があります。ある賞を取ったということは、何か一つのことを知っていて取った賞であるわけで、すべてを知っているわけではないのです。多様な助言者リストを選ばないことが、しばしば問題になります。
Kuntz： お話を遮ってすみません。
Sierra： いえいえ、その点はとても大切ですし、付け加えさせてください。私もそう思います。量子はそれだけでもう十分複雑ですから、特定の技術の専門家であることだけでも多くを要求されます。例えば、私の会社では量子アルゴリズム開発者を採用して規模を拡大してきました。私はアルゴリズム開発者ではなく、光学と通信などを専門にする量子物理学者だからです。誰一人としてすべての専門家になることはできません。特に今はそうです。ですから、こうした方々に囲まれることが、正しい方向の助言につながります。
Sierra： お二方の指摘、本当に素晴らしいです。多くの政府、あるいは政府だけでなくグループや組織が、セクター内の一人もしくは限られた声からの助言にだけ焦点を当てる傾向を見てきました。それでは全体像が見えませんし、私たちは集合的に、量子について学ぶべきことがまだ多くあります。お二方、ありがとうございました。本当に楽しんで議論させていただきました。量子の業界でキャリアを目指す方、技術をより理解したい方にとって、非常に価値のある内容だったと感じます。
7.5 カナダ回の総括と次回告知
Sierra： ということで、カナダのQuantum World Tourを締めくくらせていただきます。本エピソードを通じて、カナダにおいて量子という分野が、研究、インフラ、企業、人材にわたっていかに意図的にエコシステムが構築されてきたかによって定義されているということが、明確になったと感じております。これは単なる技術的な問題ではなく、本当に協調の問題なのだということです。そして、それこそが、各地域がその課題に実践でどう取り組んでいるかを浮き彫りにする、Quantum World Tourの目的でもあります。ご参加いただいたすべての方に感謝申し上げます。次回のQuantum World Tourは4月に、次の目的地をお届けする予定です。
ナレーター： 本日の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。本日のイベントを通じて、新しく革新的で魅力的な学びがあったことを願っております。続いてニューラルネットワークのライブビデオウォール上で、対話を続けていただくことをお勧めいたします。ここでは、質問、いいね、コメント、リンクの共有、投票への参加、興味深いプロフィールの方々との接続、チャットやビデオ機能を使った一対一の対話が可能です。ロビーを散策し、スマートマッチングクイズを試し、バーチャル展示、ポスターボード、e-shopを訪れ、ご自身のAI for Goodプログラムを構築してみてください。AI for Goodの未来を、共に形作っていきましょう。