※本記事は、世界経済フォーラム年次総会2026（ダボス会議2026）のセッション「Why Quantum Is Around the Corner and Why It Is Not」の内容を基に作成されています。セッションの動画は https://www.youtube.com/watch?v=6QiS4If6Q-E でご覧いただけます。本記事では、セッションの内容を要約しております。
登壇者は以下の通りです。モデレーターはThe Innovator編集長のJennifer Schenker氏。パネリストとして、国際電気通信連合（ITU）事務総長のDoreen Bogdan-Martin氏、カリフォルニア大学サンタバーバラ校名誉教授でノーベル賞受賞物理学者のJohn Martinis氏、IBMの会長兼CEOのArvind Krishna氏、そしてNovo Nordisk財団の惑星科学・技術担当最高科学責任者のLene Oddershede氏が参加しました。
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覧いただくことをお勧めいたします。世界経済フォーラムの詳細情報は https://www.weforum.org/ でご覧いただけます。
1. セッション概要と量子技術の現状
1-1. 登壇者紹介とモデレーターによる技術概観
Jennifer Shanker： 本日は「量子はすぐそこにある、そしてそうでもない理由」と題したセッションへようこそ。私はThe Innovatorの編集長、Jennifer Shankerです。本日のパネリストをご紹介します。Novo Nordisk財団で惑星科学・技術担当の最高科学責任者を務めるLena Odoa氏、ジュネーブを拠点とする国際電気通信連合（ITU）の事務総長Dorene Bogdan-Martin氏、そしてカリフォルニア大学サンタバーバラ校の名誉教授でノーベル賞を受賞した物理学者John Martinez氏です。また、IBMの会長兼CEOであるArvin Krishnaも少し遅れて合流する予定です。
量子技術は現在、コンピューティング・通信・センシングという三つの領域において急速に進展しており、新たな技術時代の幕開けを告げています。量子コンピューティングは、複雑な最適化・シミュレーション・暗号解読といった課題において古典的なシステムを凌駕する可能性を持ち、その影響は金融・医療・気候モデリング・エネルギーシステムなど幅広い分野に及ぶと見られています。量子通信は量子力学の原理を活用し、デジタル脅威が高まる現代において、改ざん不可能な将来性の高い暗号化によってサイバーセキュリティを強化するものです。そして量子センシングは前例のない測定精度を実現し、医療診断・地球観測・ナビゲーション・環境モニタリング・産業品質管理の分野でのブレークスルーをもたらすと期待されています。
1-2. 公的・民間投資の規模と量子技術が変革をもたらす領域
Jennifer Shanker： 量子技術への世界的な関心と投資の勢いは非常に強まっています。公的部門の投資だけでも現在400億ドルを超えており、そこに民間の研究資金やベンチャー資金が加わっています。これらの技術が融合することで、これまで解決不可能と考えられていた問題が解けるようになり、経済・科学・社会に深い変革をもたらすと予測されています。
Dorene Bogdan-Martin： 今年のダボス会議のテーマである「分断された世界における対話」は、量子技術の文脈でも非常に重要な意味を持ちます。今週の議論を見ていると、依然として人工知能に関する話題が中心ですが、昨年と比べて明らかに量子に関する議論が増えています。また昨年と異なる点として、「責任あるAI」という言葉が頻繁に聞かれるようになり、AIの議論を人間中心・目的中心に引き戻そうという機運が高まっています。この姿勢は量子技術の議論にも活かされるべきだと感じています。国連が2025年を「量子の国際年」に指定したのも、その重要性・潜在性・機会について広く認識を高めることが目的でしたが、現実には技術格差が存在しており、世界人口の相当数がいまだインターネットにすら接続できていない状況です。量子技術が普及していく過程で、この分断をいかに乗り越えるかが、国際社会全体の課題となっています。
2. 量子技術の基礎研究と発展の歴史
2-1. John Martinezの博士研究：超伝導回路における量子力学の実験的証明
John Martinez： 私が量子の世界に足を踏み入れたのは大学院時代のことです。当時の私の博士論文実験は、純粋に基礎物理学の探求でした。量子力学というのは本来、原子・分子・素粒子といったミクロな粒子がどのように振る舞うかを記述するための理論です。当時、科学界で議論されていた根本的な問いは、「マクロなシステム、たとえば電流や電圧が流れる電気回路のように、約1センチメートル程度の大きさを持つ系においても、量子力学の法則が成り立つのだろうか」というものでした。理論的にはそう信じる理由がありましたが、実験的な証明はなされていませんでした。
この問いに動機づけられた私は、UC BerkeleyのMichelle DevoretおよびJohn Clarkeとともに一連の実験に取り組み、超伝導回路というマクロな系においても量子力学が厳密に成り立つことを、実験として極めて明確に示すことに成功しました。これは当時としては非自明な発見であり、「量子力学はミクロの世界だけのもの」という常識を覆すものでした。この実験の意義は単なる基礎科学の確認にとどまらず、後にマイクロ波工学・材料工学・量子力学を組み合わせたデバイス設計の基盤を築くことになりました。つまり、今日の量子コンピュータを構成する量子ビット（qubit）の動作原理の礎は、この実験から生まれたと言っても過言ではありません。
Jennifer Shanker： IBMのArvin Krishnaも、この点について明確に言及しています。
Arvin Krishna： 少し遅れての参加となりましたが、まず一つ申し上げたいことがあります。私が有用な価値をもたらすと確信している量子技術は、John Martinezが博士課程から最初のポスドク時代にかけて行った初期研究に端を発するものです。私たちを含む多くの研究者や企業が、その仕事の上に積み重ねを続けてきました。これは単なる謙遜ではなく、技術的な事実です。
2-2. 量子コンピュータ設計の礎：40年の積み重ねとRichard Feynmanとの接点
John Martinez： 私が量子コンピューティングというアイデアを知ったのは、Richard Feynmanから直接聞いたことがきっかけでした。当時、量子コンピュータとは何か、何をすべきものかを定義する理論的な枠組みが少しずつ形成されつつありました。Feynmanはその深い思索者の一人であり、量子系のシミュレーションに量子機械を使うというアイデアを提唱していました。理論家たちがその輪郭を描き、政府の研究資金が利用可能になると、私を含む世界中の研究者たちがこの方向に向かって動き始めました。
重要なのは、この技術が一朝一夕に生まれたものではないという点です。今日の量子コンピュータは、約40年にわたる開発の積み重ねの産物です。その道のりにおいて、自然は私たちに対して非常に親切でした。初期の実験からスタートし、材料工学をいかに機能させるか、複雑なシステムをいかに構築するかを少しずつ解明していきました。振り返れば、多くの予期せぬ発見があり、それぞれの段階で「自然がうまく振る舞ってくれた」という感覚がありました。そして今、世界中で多くの研究者・企業・政府が量子コンピュータの実現に向けて取り組んでいます。量子コンピューティングは今日の計算機とは根本的に異なる原理を用いており、現在の計算機の専門家がそのまま明日の量子コンピュータの専門家になるわけではありません。それほど根本的なパラダイムシフトが起きつつあるのです。
Arvin Krishna： John の言う通り、これは純粋に革命的な変化です。私はこの技術を難解な言葉から切り離して説明するようにしています。通常のコンピュータが行うのは、簡略化して言えば「代数」です。GPUやAIが得意とするのは「行列演算」です。そして量子コンピュータが行うのは、量子力学が登場する以前に数学者たちが発展させていたLie代数などを用いた「第三の数学」です。これは既存の計算機が苦手とする全く異なる種類の計算を担うものであり、だからこそ40年という長い基礎研究の蓄積が必要だったのです。
3. 医療・ヘルスケア分野への応用可能性
3-1. 近未来の主役：量子センシングによる診断革命
Jennifer Shanker： 量子技術がビジネスや社会に大きな影響を与えることは明らかですが、医療・ヘルスケア分野において量子技術は古典的なコンピューティングやAIでは実現できない、どのような新しい可能性を切り開くのでしょうか。Lena、まずあなたの見解を聞かせてください。
Lena Odoa： それはどの時間軸で考えるかによって大きく異なります。近未来、つまり今から数年以内という観点で言えば、ヘルスケアと診断において最も大きなインパクトをもたらす量子技術は、量子コンピューティングではなく量子センシングだと私は考えています。量子センシングとは、量子力学的な性質、特に量子もつれ（エンタングルメント）を利用して、極めて高感度な測定を実現する技術です。この技術はすでに心臓疾患の検出、栄養不良の診断、脳活動の計測、代謝機能障害の特定など、多岐にわたる医療応用において実証されつつあります。
実際に、量子センサーのプロトタイプはすでに世界中の病院で稼働しています。これらのデバイスは量子もつれを基本原理として利用し、従来の機器では不可能だった極めて精密な測定を行うことで、患者ケアと診断に実質的な貢献をしています。これは将来の話ではなく、現在進行形の現実です。この点が量子センシングの特異な位置づけであり、量子コンピューティングが「まだスケールが足りない」という段階にある中で、量子センシングはすでに医療の現場に入り込んでいるのです。
3-2. 論理量子ビットの登場と創薬・分子シミュレーションへの期待
Lena Odoa： 時間軸をもう少し先に移すと、状況は大きく変わります。ちょうど直近の一年ほどで、論理量子ビットが10個程度という規模での初期的な成果が論文として発表され始めました。これは非常に重要なマイルストーンです。なぜなら、約50個の高品質な論理量子ビットが安定して動作する量子コンピュータが実現すれば、生理学的に意味のある時間スケールと条件のもとで小分子のシミュレーションを行えるようになる可能性が出てくるからです。
ここに、バイオメディカル応用における本当の意味での「量子優位性」が生まれます。戦略的に重要なのは、標的を賢く選ぶことです。分子としては小さくても、医学的・生物学的インパクトが大きいもの、たとえば特定のペプチドや小分子を対象に選べば、現在まさに登場しつつある量子コンピュータ、つまりこのような能力を持ち始めている三、四社程度の企業のマシンを使って、一年以内にでも古典コンピュータに対する優位性を示せる可能性があると私は見ています。
さらに時間軸を五年ほど先に延ばせば、耐障害性を持つ本格的な量子コンピュータが登場してくるでしょう。そうなると、創薬の加速は飛躍的なものになります。現在の創薬プロセスが抱える最大の難題の一つは、候補分子の特性を精密に予測することの難しさです。量子コンピュータは原理的にこの問題を正面から解ける唯一のツールであり、その実現によって新薬の開発期間とコストが根本から変わる可能性があります。
Jennifer Shanker： 研究者の立場から見て、量子技術の非自明な応用として他にはどのような可能性が見えていますか。John、あなたはいかがですか。
John Martinez： 正直なところ、私が博士論文の実験をしていた当時、その先に量子コンピュータというものが生まれるとは全く想像していませんでした。非常に基礎的なものを見ていたわけです。量子コンピューティングというアイデア自体、当初は全く自明ではなく、Feynmanをはじめとした深い思索者たちの洞察によって初めて輪郭が見えてきたものです。つまり、今日の私たちが「非自明な応用」として思い描けないことの中に、将来の最も重要な応用が潜んでいる可能性があります。理論家と実験家の対話の中から、予想外の方向に突破口が開くのが科学の常です。その意味で、今の段階で応用の全体像を確定的に描くことは誰にもできないと思います。大切なのは、基礎科学への継続的な投資と、理論と実験の間の自由な対話を守り続けることだと私は考えています。
4. 量子技術の商業化とIBMのアプローチ
4-1. 「まだ商業化されていない理由」とスケールの壁
Jennifer Shanker： 量子優位性に近づきつつあるとされる中で、IBMのトップとして率直に聞かせてください。なぜ私たちはいまだに量子ビットの話をしていて、収益インパクトの話をしていないのでしょうか。いつそこに到達できるのですか。
Arvin Krishna： 端的に言えば、まだ商業化されていない理由は、有用な価値をもたらすのに十分なスケールに達していないからです。コーナーを曲がったところにあるのは見えています。そのコーナーが2年先なのか、3年先なのか、5年先なのかは議論の余地があります。私は概ねその中間くらいだと思っています。かつて10年から15年先だと言っていた人たちが、その言葉を撤回して、実はもっと近いと言い直すケースも出てきています。
商業化に向けて最初に必要なのは、科学コミュニティを納得させることです。これは全ての科学者という意味ではありませんが、量子コンピューティングという全く新しい計算形式が、古典コンピュータにはできないことを本当にできるのだということを、科学コミュニティとして納得してもらうことが出発点になります。私はこの技術を難解な言葉から切り離すために、「第三の数学」という表現を使っています。通常のコンピュータが行うのは、大まかに言えば代数です。GPUやAIが行うのは行列演算です。そして量子コンピュータが行うのは、量子力学が登場するより前に数学者たちが発展させたLie代数などを用いた、全く異なる種類の数学です。
この「古典コンピュータでは実質的に不可能なことを量子コンピュータで行える」という規模に達する瞬間は、2026年か2027年に来ると私は考えています。ただし、それはまだ「安価に、十分な繰り返しで、十分に少ないエラーで実行できる」という段階ではありません。そこからさらに一、二年かかるでしょう。ですから、最初の真の商業的価値が生まれるのは、そこから数年以内という見立てです。
4-2. 最初に恩恵を受ける産業：材料・化学・金融・最適化
Arvin Krishna： どの産業が最初に恩恵を受けるかについて、私は明確な見解を持っています。第一は単純な材料、つまり数百個程度の電子を持つ小分子です。たとえば燃料用の潤滑剤を考えてみてください。潤滑剤は非常に重要で、エネルギー消費の削減に直結します。現在、油田から採掘できる石油は全体の約30パーセントにすぎません。より優れた潤滑剤が見つかれば、それが40パーセントに改善されるかもしれない。これは採掘量の増加、環境負荷の軽減、そして多くのコスト削減を意味します。また、炭素回収により適した材料を量子コンピュータで探索できる可能性もあります。材料産業は規模として5兆ドルから10兆ドルに上る巨大市場であり、そこで5パーセントの生産性向上が実現するだけでも、その経済的インパクトは計り知れません。
さらに期待を込めて申し上げれば、より良い肥料を発明できる可能性があります。今日の肥料製造は、1890年代にドイツの化学者が開発したプロセス、すなわちハーバー・ボッシュ法に基づいています。文字通り同じプロセスが今も使われているのです。このプロセスは窒素を固定してアンモニアを生成し、それを尿素に変換するものです。一方、バクテリアは光子を使って窒素を固定することが知られています。つまり、別の生化学的プロセスが実際に機能していることはわかっています。ただ、私たちにはそれをどうやって発見するかが全くわからない。量子コンピュータはその探索を可能にするかもしれません。これは保証ではありませんが、私が希望を持っている領域の一つです。
第二の領域は金融です。全ての問題ではありませんが、複雑な金融商品のプライシングや、複数の制約条件を持つ最適化問題など、現在の手法では解くことが非常に難しい特定の問題に量子コンピュータは価値をもたらします。第三は最適化全般です。この三つの領域に私が絞っているのには理由があります。これらについては、スケーラブルな量子コンピュータ上で実行するためのアルゴリズムが数学的に証明済みであり、既知だからです。他の領域でも到達できると信じていますが、アルゴリズムがまだ確立されていません。
Jennifer Shanker： それは非常に重要な指摘ですね。量子優位性の瞬間が来れば、企業はそれをあらゆる問題にすぐ適用できると思っている人が多いのですが、実際には個々の問題や特定のセクターに対して、個別にアルゴリズムを開発しなければならないということですね。
Arvin Krishna： その通りです。私は実際に半ダース程度の銀行がこれに真剣に取り組んでいるのを見ています。彼らが関心を持ち始めてから実際に「これは全く異なるものだ、どう使えばいいか」と理解するまでに約2年かかります。そしてデータを使ってそれが本当に適用可能かどうかを確認する段階を経れば、合計で3年の道のりになります。大多数の企業はその最初の瞬間を待っています。つまり最初の企業が成功を示してから、さらに2年から3年後に本格的な普及が始まるという見通しです。
4-3. 量子優位性の達成時期と「エンジニアリング問題」としての捉え方
Arvin Krishna： 現時点から、最終的な量子コンピュータではなく、最初の真に大きな商業的価値を持つ量子コンピュータへの道筋は、科学の問題ではなくエンジニアリングの問題だと私は考えています。科学の問題とは、たとえば量子状態を数メートル離れた場所に転送できるかどうかというようなものです。原理的にはできると思いますが、まだ確かめられていない。一方、一つの半導体の中に閉じ込め、一つの冷凍機の中に収めるというアプローチであれば、それは実現できると考えています。そしてエンジニアリングの問題というのは、十分なガッツと資金と人材があれば、通常は解決できるものです。世界がエンジニアリング問題と認識した瞬間に、道筋は格段に明確になります。
John Martinez： 私もその見方に同意します。一方で、量子コンピュータの開発には多くの異なるアプローチが存在し、それぞれが競争しています。今この段階では、どのアプローチが最終的に勝つかはまだ明らかではありません。しかし、世界中の多くの人々が真剣に取り組んでいること自体が重要で、たとえ最初にたどり着かなくても、十分な努力をしている企業や国は、誰かがブレークスルーを達成したときにそれをすぐに活用できる専門知識を持っているはずです。量子コンピューティングへのグローバルな投資は、全員が準備できた状態になるという意味で、世界全体にとって良いことだと私は思っています。
5. 技術的課題と各機関のアプローチ
5-1. 量子ビットの品質・制御・スケーラビリティという三重の難題
Jennifer Shanker： 量子技術が「もうすぐそこ」と言われ続けながら、なかなか到達しない理由の一つは、依然として大きな技術的障壁が存在するからです。量子優位性の実現を阻む最も困難な課題は何でしょうか。Lena、あなたの見解から始めましょう。
Lena Odoa： 量子ビット自体はすでに存在しており、かなり以前から存在しています。問題は、量子ビットがあるかどうかではなく、その品質です。本質的には、材料をいかに精密に制御できるかという問題に行き着きます。個々の電子をどれだけ正確に制御できるか、その電子が外の世界とどのように相互作用するかを制御できるか。個々の光子をどう扱うか。原子を結晶上に特定の偏極・特定の位置で配置できるか。そしてそれをどれだけ再現性高くできるか。極めて高い制御性を持って実現できれば、高品質な量子ビットが得られます。しかし質だけでなく、スケーラビリティも必要です。速度も必要です。これらすべてのパラメータで非常に厳しい基準を満たさなければなりません。
現時点では、耐障害性を持つ量子コンピュータに必要なスケールで材料を制御できているという論文は、私の知る限りまだ発表されていません。そこへ向かう道筋の上にはいますが、材料の工学的制御というのが現段階での最大の障壁です。それに加えて、量子ビット層から上の残りのスタック全体とどうインターフェースするかという問題も存在します。これらが私の見るところ、最も根本的な技術的ボトルネックです。
John Martinez： 私はこれをシステムエンジニアリングの問題として捉えています。同時に多くのことを最適化しなければならず、私の頭の中では約100個の要件が浮かびます。これはスマートフォンを作るときと同じ種類の問題ですが、量子の場合は少し厄介な点があります。それは、さまざまな要件が互いに相反する傾向があるということです。一つを最適化しようとすると、別の何かが悪化する。このトレードオフの連鎖が、量子コンピュータ開発を特に難しくしている理由の一つです。具体的には、量子ビットの製造に使う材料と加工技術が現在の最大の関心事です。今の段階での量子ビット製造は、私が「職人的（artisanal）」と呼ぶやり方で行われています。最初の量子ビットを作ったときのやり方であり、それはそれで意義がありましたが、今後に必要なスケールには対応できません。
5-2. IBMの超伝導量子ビット戦略とそのトレードオフ
Jennifer Shanker： 技術的にはまだどのアプローチが勝つか明らかではない段階ですが、IBMは明確な賭けをしていますね。その選択の理由と、それに伴うトレードオフについて聞かせてください。
Arvin Krishna： まず一点、強調しておきたいことがあります。量子コンピュータというのは量子ビット単体の話ではありません。残念ながら、メディアはこの「量子ビット」という言葉に飛びついてしまい、それが全てのように扱われていますが、実際には量子ビットはシステム全体の一部に過ぎません。量子ビットをどう制御するか、量子ビット同士をどう相互作用させるか、使用する材料は何か、半導体プロセスは何か、パッケージングはどうするか、冷凍技術はどうするか。通常の半導体から来る制御技術が量子ビット管理を助けるという側面もあります。さらに、量子コンピュータへのアクセスを容易にするソフトウェアは何か、アルゴリズムは何か、マシンは自己チューニングできるか、コヒーレンス時間はミリ秒か秒か分か、使用可能な状態に戻れるか。これら全体の集合体が量子コンピュータであり、量子ビットはその10分の1に過ぎません。
その上でIBMが超伝導量子ビットに賭けている理由を説明します。私たちがこのアプローチを選んだのは、絶対零度のすぐ上という極低温での超伝導という方式が、原子レベルのミクロなアーキテクチャではなく、マクロなアーキテクチャであることから、最も速く進歩できると考えたからです。制御性が最も高く、かつ現在の半導体プロセスで製造できるという点も重要です。この製造上の優位性は見過ごせません。
John Martinez： 超伝導量子ビットの速度という点は非常に重要です。他のアプローチと比較すると、超伝導量子ビットは1000倍から1万倍速い。つまり他のアプローチが1万倍優れていない限り、速度の面で先行するアプローチが勝つことになります。
Arvin Krishna： その通りです。ただし、全てをうまく機能させなければならないという点は変わりません。エラー訂正についてもまだ触れていませんでしたが、それも含めて全体として機能させることが求められます。もちろん私たちが間違っている可能性もあります。しかし、残りの90パーセントの課題は他のアプローチにも同様に存在しており、仮に別のアプローチが正しいと判明した場合でも、そのエンジニアや科学者を迎え入れるか、協力するかを素早く行える能力は持っています。一つのアプローチに大きく賭けつつも、他のアプローチに対して完全に盲目ではないということです。
5-3. Novo Nordisk財団による4方式並行開発と研究保護の実践
Lena Odoa： 私たちNovo Nordisk財団のアプローチはIBMとは異なります。私たちは競争が良い刺激をもたらすという考えを支持しつつも、単一の方式に賭けるのではなく、四つのプラットフォームを並行して開発するという戦略を取っています。それぞれのプラットフォームには異なる能力と長所・短所があるからです。たとえば中性原子は情報をより長時間保持できる可能性があります。ですから最適な解は、異なる種類の量子ビットを組み合わせたものになるかもしれないというのが私たちの考え方です。超伝導量子ビットの速度は確かに活用しますが、そこに中性原子やスピンなどを組み合わせ、それぞれが最適な形でインターフェースし協調して動作することで、最終的に最良の量子コンピュータを構成できると考えています。
Jennifer Shanker： Novo Nordisk財団はQuantum Foundryという取り組みも行っていますね。
Lena Odoa： そうです。私たちはQuantum Foundryという支援イニシアティブを持っており、最高品質の量子材料の製造と量子チップの生産を目的としています。実はすでに、原理的には販売できる製品が生まれています。しかし私たちは財団として、エンジニアたちをその方向に向かわせないという決断を意識的に行っています。なぜなら、目標は耐障害性の実現だからです。早期の商業化という小さな勝利に向かってしまうと、大きな勝利を逃すリスクがあると判断しています。だからこそ私たちは財団として研究者とエンジニアを守り、短期的な成果で新規投資家を引き付けることを常に求められるのではなく、本当のミッションに集中できる環境を作っています。少なくとも彼らはこの判断を非常に喜んでいるようで、真の目標にレーザーフォーカスできることを歓迎しています。これは純粋に商業的なプレッシャーにさらされている組織には難しい選択であり、非営利財団であるからこそ取れるアプローチだと思っています。
6. 量子デバイドと国際的包摂の課題
6-1. 国家戦略の格差と過去の技術波及から学ぶ教訓
Jennifer Shanker： 量子技術への興奮が高まる一方で、国家間の格差という深刻な問題があります。世界経済フォーラムが2年前に量子経済ブループリントに関するレポートを発表した時点では、国連の193加盟国のうち、何らかの形で量子技術開発を支援する国家イニシアティブや戦略を持っていた国はわずか24か国に過ぎませんでした。量子技術が持つ可能性と、取り残される国々が生じるリスクとの間にある緊張関係は、今年のダボスのテーマである「分断された世界における対話」とも深く共鳴します。モバイルネットワークやインターネットといった過去の技術波及の経験から、量子技術の包摂的な普及に向けてどのような教訓を早期に活かすべきでしょうか。Dorene、あなたの見解を聞かせてください。
Dorene Bogdan-Martin： 大変重要な問いです。ITUは160年の歴史を持つ組織で、1865年の電信の時代に設立されましたが、当時の設立原則は量子の時代にも通じるものがあります。相互運用性・セキュリティ・標準化といった原則は、技術が変わっても本質的な価値を失いません。過去の教訓という観点では、モバイル通信の事例が非常に示唆に富んでいます。GSMとCDMAという二つの規格が並立し、人々が二台の携帯電話を持ち歩かなければならなかった時代を覚えている方もいると思います。あれは政策アプローチの断片化と標準化の失敗が招いた結果でした。インターネットについても、マルチステークホルダーによるオープンなモデルで発展したにもかかわらず、今なお22億人が接続できていません。
量子技術においては、こうした過去の失敗を繰り返してはなりません。重要なのは、技術開発・政策立案・標準化・人材育成を並行して進めることです。現在すでに30か国以上が量子技術に投資していますが、政策の枠組みや人材育成の議論を後回しにすることは許されません。このダボス会議の会場でも、「未来の仕事とは何か」「若者は何を学ぶべきか」という議論が盛んに行われていますが、量子の未来に向けた人材像を今から描いておく必要があります。
John Martinez： 私は特に小規模な国の視点から付け加えたいと思います。基礎科学への投資余力があるかどうかという問題はありますが、もし投資できるなら量子は非常に魅力的な領域です。特に理論面では、規模の小さな国であっても、適切な人材が一人いれば、分野全体にとって重要かつインパクトのある発見をもたらすことができます。量子コンピューティングは非常に優れた基礎科学のプロジェクトであり、潜在的な実用応用も期待できるという意味で、投資対効果の高い選択肢です。全ての国が大規模な実験施設を構える必要はなく、理論研究への集中投資という形でも十分に世界の量子エコシステムに貢献できると思います。
Arvin Krishna： 私は少し楽観的な見方をしています。全世界がほぼ同時に量子技術を手に入れることになると思います。なぜなら、私たちは全員がリモートアクセスとクラウドによるアプローチが機能することを学んできたからです。量子コンピュータは巨大で高価な機器であり、どこかの国や企業のデータセンターに設置されますが、世界中からクラウド経由でアクセスできるようになるでしょう。アルゴリズム・ユースケース・暗号・安全保障・冷凍技術といった領域は、一か所だけに独占されるべきものではないと私は考えており、これらの分野における知識の共有は世界全体に利益をもたらします。
6-2. ITUの標準化活動と「Quantum for Good」イニシアティブ
Dorene Bogdan-Martin： ITUは現在、量子通信ネットワークに関連する約40件の標準を策定しており、300名以上の専門家と100を超える組織が参加しています。これは出発点に過ぎませんが、標準化という基盤を早期に固めることが、後の断片化を防ぐために極めて重要です。また私たちは「量子ワールドツアー」というイニシアティブを立ち上げており、各国が量子技術の政策や取り組みにおいて何をしているかを可視化し、共有する場を作っています。これは情報の非対称性を減らし、より多くの国が量子エコシステムに参加するための足がかりになると考えています。
さらに「Quantum for Good」というイニシアティブも立ち上げました。ヘルスケアへの言及が先ほどありましたが、まさに量子技術をどのように社会的な善のために活用できるかにスポットライトを当てるものです。技術の潜在性を具体的なソリューションに結びつける議論を促進することが目的です。
Lena Odoa： Novo Nordisk財団はGates財団やWellcome Trustと三者協定を結んでおり、技術をグローバルサウスでも利用可能にするという共通の目標を持っています。もちろん責任ある形での展開が前提です。AIはすでにかなり成熟しており、共有され、グローバルサウスの医療などを加速するためにも活用されるべき段階にあります。一方、量子技術はまだその段階には達していません。5年後を見渡せば、いくつかの量子技術は利用可能になっているでしょうが、おそらく開発国からは数年遅れになるでしょう。ただ後発者には後発者の優位性があります。先行者は全ての失敗を経験しますが、後発者はそこから学び、より速く進めることができます。その意味で、グローバルサウスの国々が量子技術の恩恵を受ける機会は確実に訪れると私は見ています。
Jennifer Shanker： 5年前のダボスに戻って「量子が少数の国だけのものになってしまった」と言わなくて済むよう、今から手を打っておく必要があるということですね。
Dorene Bogdan-Martin： まさにその通りです。私たちが5年後にここに戻ってきたとき、量子技術がほんの一握りの国々だけのものになっていたという事態は絶対に避けなければなりません。ITUのようなグローバルなプラットフォームで共有と対話を続けることが、その防波堤になると信じています。
7. 商業化圧力と学術研究・国際共有をめぐる議論
7-1. 知的財産の囲い込みと情報共有が分野全体を加速するという仮説
Jennifer Shanker： 量子技術の開発が加速する中で、商業化のプレッシャーが科学的な優先順位を歪めるリスクはないでしょうか。また、商業企業が主導権を握るようになった分野において、学術研究はどのような役割を果たせるのでしょうか。John、具体的な例を挙げながら話していただけますか。
John Martinez： 非常に具体的な例として、量子デバイスの製造・材料・加工技術の領域を挙げましょう。半導体産業を見ると、この種の技術は各企業によって厳重に秘匿されています。それには正当な理由があり、私たちもそれは理解しています。学術コミュニティはある程度の知識を加えることはできますが、超伝導量子ビットをはじめ他の量子ビット方式においても、製造に関する詳細情報の共有は非常に限られています。私の考えでは、もう少し情報を共有できれば、分野全体がより速く進歩できると思います。たとえば中国との競争という観点からも、より競争力を持てるはずです。ただし、経済的現実があることも理解していますし、私自身の会社でも同様の理由から詳細を公開していません。
結局のところ、人々は非常に懸命に取り組んでいます。良いアイデアは自然と表面に浮かび上がってくるものです。競争は分野を前進させます。しかし、特に2年・3年・5年という商業ロードマップを超えた部分、つまり純粋な科学的問題が無数に存在する領域では、学術機関が積極的に取り組むことを私は強く勧めたいと思います。そこには企業が手を伸ばしにくい、あるいは手を伸ばす余裕のない問題が山積しています。エンジニアリング問題と科学問題を峻別し、後者を学術界が担うという役割分担が、分野全体にとって最も生産的な構造だと私は考えています。
Arvin Krishna： 量子コンピュータのスタック全体を考えると、共有が可能で全員が恩恵を受けられる層と、そうでない層があります。コアとなる多くの技術層については、共有を促進する議論ができると思います。ただし、暗号解読のように「武器にもなりうる技術」という側面を持つものについては、全く異なる懸念が生じます。安全保障上の問題が絡む領域では、共有の境界をどこに引くかという問いは事実上答えが出ません。その境界が引けないということが、最も重要な要素についての共有をほぼ不可能にしている、という現実があります。私たちのような企業は今、政府から多くの問い合わせを受けていますが、政府が私たちをコントロールしないでいられるのは、私たちが技術の発展をどこまで進めるかについて自己制約をしていると彼らが受け入れているからです。
Lena Odoa： 私たちNovo Nordisk財団のQuantum Foundryは競争を良い刺激として歓迎していますが、一方で財団という立場から、研究者が短期的な商業的成果を追い求めるプレッシャーなしに本来のミッションに集中できる環境を守ることを最優先しています。すでに原理的には販売可能な製品が生まれていても、早期の商業化に向かわないという判断をしているのはそのためです。エンジニアや研究者たちがこの方針を歓迎しているのは、量子の耐障害性という真の目標に向けてレーザーフォーカスできるからです。短期的な小さな勝利を追うことで、本当に大きな飛躍を逃すリスクを財団として引き受けない、という姿勢は、商業的プレッシャーにさらされた組織には難しい選択であり、非営利という立場だからこそ取れるアプローチです。
7-2. 「武器にもなりうる技術」の共有限界と共有可能な領域の峻別
Arvin Krishna： 共有という文脈でポスト量子暗号と証明書の問題を考えると、これは実は共有が可能で全員が恩恵を受けられる良い例だと思います。私たちは企業としてこの分野において標準策定への提案を行っており、そこには競合他社も含めた形での貢献があります。アルゴリズム・ユースケース・暗号・安全保障・冷凍技術といった領域は、一か所だけに独占されるべきではないというのが私の基本的な立場です。
Dorene Bogdan-Martin： ITUはまさにそのような共有のためのグローバルプラットフォームとして機能できると思います。エンジニア・科学者・学術機関・民間企業・政府が一堂に会して議論できる場があることの意義は大きい。私たちが5年後にここに戻ったときに、量子技術が一握りの国だけのものになっていたという事態を避けるためにも、今この段階でグローバルな共有と対話の枠組みを構築しておくことが不可欠です。特に標準策定の文脈では、技術的な専門知識を持つ多様なステークホルダーが関与することで、特定の国や企業の利益に偏らない、真にグローバルな標準を生み出すことができます。
John Martinez： 競争それ自体は悪いことではありません。競争があるからこそ人々は懸命に取り組み、目標に向かって進みます。問題は、競争が行き過ぎて情報の囲い込みが加速し、分野全体の進歩が阻害されることです。エンジニアリング的な問題においては、競争とある程度の秘匿は避けられません。しかし科学的な問題、特に長期的な基礎研究においては、学術界が開放的な形で取り組み、その成果を広く共有することが、結果として産業界にも国際社会にも最大の恩恵をもたらすと私は確信しています。
8. ポスト量子暗号と安全保障への備え
8-1. 格子暗号の数学的基盤とNISTによる標準選定
Jennifer Shanker： 量子技術が進展する中で、現在の暗号インフラが脆弱になるリスクへの備えは急務です。量子コンピュータに解読されない暗号とはどのようなものか、そしてどのような標準がすでに存在するのか、Arvinから説明していただけますか。
Arvin Krishna： 量子コンピュータでも解読できないとされる暗号の数学的基盤は、すでによく知られており、よく理解されています。それは格子暗号（Lattice Cryptography）と呼ばれる数学の分野に基づいており、約30年前に確立されたものです。世界中の企業・学術機関・政府の深い暗号研究者たちがこのアプローチを徹底的に検証してきましたが、その有効性は確かなものとして認められています。
標準化という観点では、米国国立標準技術研究所（NIST）が10年前から国際的なコンペティションを実施しました。世界中から200件の提案が寄せられ、NISTはその中から4件を選定しました。私はこの4件が、世界が活用するための優れた出発点になると考えています。これは一企業の見解ではなく、国際的な暗号コミュニティの総意に近いものです。技術的な基盤はすでに整っており、問題は「どう使うか」「いつ切り替えるか」という実装と意思決定の問題に移っています。
Lena Odoa： この問題はY2K問題に似ていると思います。ただし、Y2Kよりも若干小さいかもしれません。なぜなら、ポスト量子暗号への切り替えは、現在の暗号よりも複雑なわけではないからです。単純に変更しなければならないということです。その意味では技術的なハードルは比較的低く、むしろ意思決定と実行のスピードが問われます。
8-2. 2030〜2035年を見据えた今すぐの切り替え準備の必要性
Arvin Krishna： 問題の核心は「その瞬間」がいつ来るかです。2045年の話なら今すぐ動く必要はないと思う人もいるでしょう。しかし私が主張したいのは、これが起きると断言しているわけではありませんが、国家レベルでの量子解読能力は早ければ2030年、遅くとも2035年には生まれる可能性があるということです。今日送り出している情報の中に、今は解読できないが将来解読される可能性があり、かつ10年後もその情報が価値を持ち続けるものがあるなら、今すぐ対処を考えるべきです。これは「ハーベスト・ナウ、デクリプト・レイター（今収集して、後で解読する）」と呼ばれる攻撃の脅威であり、すでに国家レベルでの情報収集活動の文脈で現実のリスクとして議論されています。
Lena Odoa： まったく同意します。5年から10年という時間軸でその瞬間が来る可能性があり、今すぐ安全な方式への切り替え準備を始めなければなりません。この点については、貴組織のようなITUが中立的な立場から積極的に発信すべきだと思います。企業が言うと自己利益のためと取られてしまいますが、中立的な国際機関が同じことを言えば、その説得力はまったく異なります。
さらに踏み込んで申し上げると、欧州連合において、金融・医療・政府といった重要セクターに対してポスト量子暗号標準の使用を義務化するよう働きかけてほしいと思っています。単なる推奨にとどまる限り、最も脆弱なリンクが全体を危険にさらします。たとえば金融チェーンの中に一つでも対応していないプレイヤーがいれば、そこから全体が崩れます。金融・医療・政府において、標準は義務でなければ意味がありません。
8-3. EU・米国における義務化・推奨化の現状と政策的課題
Dorene Bogdan-Martin： ITUのX.509標準、つまりデジタルセキュリティの基本標準について、現在量子に対応したアップグレードを進めています。これはまさに暗号の脆弱性という最大のリスクの一つに対処するものです。ただし私たちの標準はあくまでも自発的な勧告であり、強制力はありません。それが限界でもあります。
Arvin Krishna： 一つの現実的な道筋として、ITUが勧告を出し、それを受けた誰かがEUに働きかけて、銀行・医療など特定の分野において域内で義務化するという流れが考えられます。企業に対しては義務化できないとしても、EUはそれが可能な機関です。実際に米国では、政府機関に対してはすでにかなり強い方向性が示されています。大統領令（EO）が発令されており、法律ではありませんが、全ての政府機関が今後2年以内に具体的な対応計画を提出することが義務付けられています。ただしこれは現時点では政府の内部に限られており、民間部門にはまだ及んでいません。
Dorene Bogdan-Martin： 勧告という形であっても、専門家が検討した標準として位置づけることには意義があります。そこから一人の熱心な推進者がEUなどに働きかけ、重要セクターへの義務化につなげるというアプローチは十分に現実的だと思います。私たちが今取り組んでいる「量子ワールドツアー」や「Quantum for Good」といったイニシアティブも、この種の政策的アドボカシーを後押しするものとして位置づけています。量子技術が社会にとってリスクにも機会にもなりうる中で、特に暗号の問題については国際社会全体が一丸となって準備を進める必要があります。
9. 量子時代に向けて各国・各企業が取るべき行動
9-1. 企業が今すぐ始めるべきこと：人材育成・ユースケース特定・実機学習
Jennifer Shanker： パネルもそろそろ終わりに近づいてきました。量子の時代に向けて準備するために、全ての企業・全ての国が今後1年から2年の間に取るべき行動として、それぞれ一つか二つ挙げるとしたら何でしょうか。Arvinから始めましょう。
Arvin Krishna： 私が最も強調したいのは、量子コンピューティングは全く新しい種類の数学であるということです。AIを例に取ると、2015年頃にはAIの到来を予測できましたが、実際にそれが広く活用されるようになったのは2022年頃のことです。新しい種類の数学に慣れ親しみ、何に価値があるかを理解するには年単位の時間がかかります。ですから、今すぐ量子コンピュータが手元にあるかどうかは関係ありません。まず自社の中で、古い世界と新しい世界の間を橋渡しできるユニークな人材を3人・4人・5人確保することです。そのような人材が社内に存在すれば、彼らが自社にとってどのユースケースが量子で価値を持ちうるかを判断できます。
そして今日の量子コンピュータを実際に使って学ぶことです。現時点の量子コンピュータがサブスケール、つまり商業的に十分なスケールに達していないことは認めます。しかし今から使って学んでおけば、本格的な量子コンピュータが登場した時点で、膨大な準備作業をゼロからやり直さなくて済みます。準備ができた状態で本番を迎えられるかどうかが、量子時代において企業の競争力を左右する最大の要因になると私は考えています。
Lena Odoa： Arvinの言う通りだと思います。企業はとにかく今すぐ量子コンピュータのプログラミングを始めるべきです。実際に手を動かし、どの問題が量子コンピュータに適しており、どの問題がそうでないかを肌で感じることが重要です。これは簡単ではありません。実際、量子コンピュータが有利な計算ステップを特定することは本当に難しく、古典コンピューティングの方が実は優れている問題も多くあります。だからこそ、今の段階から実際に触れて学ぶことに大きな意味があります。そしてもう一つ、データセキュリティの準備です。量子によって可能になる暗号解読に備えて、今から安全な方式への移行準備を進めることが企業にとって喫緊の課題です。この二つが私が推奨することです。
Jennifer Shanker： John、学術界の視点からはいかがでしょうか。
John Martinez： 企業の観点ではArvinとLenaが言ったことに同意します。私は少し異なる角度から、特にリソースが限られた小規模な国に向けて話したいと思います。基礎科学に投資できる規模があるなら、量子は非常に興味深い投資対象です。実用的な応用の可能性があり、特に理論面では、小規模な国であっても適切な人材が一人いれば、分野全体にとって重要かつ大きなインパクトをもたらす発見をすることができます。量子は非常に優れた基礎科学プロジェクトであり、全ての国が大規模な実験装置を構える必要はなく、理論研究への集中投資という形でも十分に世界の量子エコシステムに貢献できます。
Dorene Bogdan-Martin： 私はまず、デジタル開発の段階に関わらず全ての国が今すぐ準備を始めるべきだという点を強調したいと思います。Arvinが指摘したユースケースの特定は極めて重要です。過去に多くの技術が、ユースケースが説得力を持たなかったために普及につまずいてきました。量子においてはその轍を踏まないことが肝要です。Johnが言った科学への投資も不可欠です。物理学者・エンジニア・ソフトウェア開発者が必要であることは言うまでもありませんが、昨日あるセッションで聞いた言葉が印象的でした。哲学専攻者も多く必要だということです。量子技術が社会に与えるインパクトの倫理的・哲学的側面を考えられる人材も、量子時代を支える重要な存在になります。今から人材育成の方向性を定め、量子の未来に向けた準備を整えることが全ての国に求められています。
9-2. 小国・途上国向けの戦略：基礎科学投資と後発者優位の可能性
John Martinez： 小規模な国々に向けて改めて強調したいのは、量子技術への参入に必ずしも莫大な資金や大規模な設備が必要なわけではないということです。特に理論研究においては、優れた一人の研究者が世界の最前線に立てる可能性があります。基礎科学への投資は、量子の実用応用が本格化したときに自国がその恩恵を享受できるための、最も費用対効果の高い準備の一つです。
Lena Odoa： 後発者の優位性という観点も重要です。先行する国々は全ての失敗を経験しますが、後発の国々はそこから学び、より速く進むことができます。グローバルサウスの国々にとっても、量子技術が利用可能になる機会は確実に訪れます。私たちNovo Nordisk財団がGates財団・Wellcome Trustと三者協定を結んでいるのも、こうした技術を責任ある形でグローバルに届けるという共通の意志からです。AIはすでにその段階にありますが、量子技術も時間をかけてその方向に向かうでしょう。
Arvin Krishna： クラウドアクセスという点で補足すると、量子コンピュータはその物理的な巨大さと複雑さから、どこかの先進的なデータセンターに集約されることになります。しかし世界中からクラウド経由でアクセスできるようになるため、物理的な場所の制約は量子時代においては大幅に緩和されます。インターネットによってソフトウェアの恩恵が世界中に届いたように、量子コンピューティングの恩恵もクラウドを通じてグローバルに届けられると私は確信しています。重要なのは、その時点で活用できる知識・人材・ユースケースを今から準備しておくことです。その準備こそが、量子時代における真の競争力の源泉になります。
10. セッションのまとめ
10-1. キーテイクアウトの整理：科学投資・人材・ユースケース・包摂と公平性
Jennifer Shanker： 本日のパネルディスカッションもいよいよ終わりに近づいてきました。非常に充実した議論をしていただいたパネリストの皆さんに感謝申し上げます。最後に、本日の議論から浮かび上がったキーテイクアウトを整理させてください。
まず第一に、科学への投資です。量子技術は一朝一夕に生まれたものではなく、John Martinezが博士論文の実験から始めた約40年にわたる基礎科学の積み重ねの上に立っています。今日の量子コンピュータの原型となった超伝導回路における量子力学の実験的証明から、IBMをはじめとする多くの企業が世界規模で技術を積み上げてきました。この事実は、今後も基礎科学への継続的な投資がいかに重要かを雄弁に物語っています。大規模な国だけでなく、小規模な国においても、特に理論研究への集中投資という形で量子エコシステムに貢献できる可能性があります。
第二に、人材の育成です。量子時代に必要な人材は、物理学者・エンジニア・ソフトウェア開発者にとどまりません。古い世界と新しい世界の間を橋渡しできる人材、そして量子技術が社会に与える倫理的・哲学的影響を深く考えられる哲学専攻者まで、幅広い分野にわたる人材の育成を今から始めなければなりません。企業においては、量子コンピューティングという全く新しい数学に慣れ親しみ、自社のユースケースを見極められる専門人材を今すぐ確保することが急務です。AIが2015年頃から予測され、2022年頃に本格的に活用され始めたように、量子においても準備に要する時間を甘く見てはなりません。
第三に、ユースケースの特定です。量子コンピュータが登場したからといって、あらゆる問題が自動的に解けるようになるわけではありません。個々の問題に対してアルゴリズムを開発しなければならず、その準備には時間がかかります。材料・化学・金融・最適化という三つの領域では、スケーラブルな量子コンピュータ上で実行するためのアルゴリズムがすでに数学的に証明されており、これらが最初に商業的価値をもたらす分野になるでしょう。医療においては量子センシングがすでに病院で稼働しており、近い将来には小分子シミュレーションを通じた創薬革命も期待されています。
第四に、量子技術は確実にやってきます。その影響はまだ実感されていませんが、巨大なインパクトが訪れることは間違いありません。ポスト量子暗号への備えは特に喫緊の課題であり、2030年から2035年には国家レベルでの量子解読能力が生まれる可能性があるという認識のもと、今すぐ安全な暗号方式への切り替え準備を始めることが全ての企業・政府に求められています。
そして第五に、包摂と公平性です。量子技術の恩恵が一握りの国々だけのものにならないよう、今この段階から国際的な対話・標準化・人材育成・政策立案を並行して進めることが不可欠です。ITUをはじめとする国際機関の役割は大きく、クラウドアクセスというインフラを通じてグローバルに技術を届けるという方向性も、量子デバイドを防ぐための現実的な手段として期待されています。
Jennifer Shanker： 本日ご参加いただいたLena Odoa氏、Dorene Bogdan-Martin氏、John Martinez氏、そしてArvin Krishna氏、本当にありがとうございました。量子はすぐそこまで来ています。今こそ準備を始める時です。