活気づく量子コンピュータ、SEが押さえておくべき3点

量子コンピュータという文字を目にする機会が増えてきた。米IBMや米グーグルなどが実用化を急ぎ、富士通や日立製作所といった日本のコンピュータメーカーも研究開発に注力している。量子コンピュータはこれまでのコンピュータと何が違い、何ができるのか。企業システムの開発は大きく変わるのか。その実態を明らかにする。

　量子コンピュータが企業システムの現場にやってくることは当分ないだろう―─。こう考えているITエンジニアは、考えを変えるタイミングが来ている。量子コンピュータについて今、押さえておきたいポイントは3つある。

　1つは実用化に向けた動きだ。既に実用化を見据えたユーザー企業やITベンダーが登場している。

　2018年5月には、化学メーカーのJSRや三菱ケミカル、大手銀行では三菱UFJ銀行とみずほフィナンシャルグループが慶応義塾大学と協力し、米IBMの商用量子コンピュータ「IBMQシステム」を利用して、実用的なアプリケーションの開発を進めることを表明した。

　量子コンピュータの開発も加速している。国内外の大手ITベンダーが今、こぞって量子コンピュータの研究開発に注力。富士通は2018年5月に、日立製作所は6月に相次いで量子コンピュータから着想を得た新型コンピュータを、クラウドサービスとして提供すると発表した。

　システム構築を担うITベンダーも動き出している。2018年度の研究開発のテーマの1つとして、量子コンピュータを取り上げるのが、クラウドSIを得意とするテラスカイだ。

　テラスカイは量子コンピュータをSIとしてユーザー企業に導入するのではなく、「量子コンピュータを使ったデータ分析などのサービスを提供していきたい」と竹澤聡志CTO（最高技術責任者）は話す。サービスメニューとして有望とみているのが、シミュレーション分野だ。生産計画の立案や物流ルートのシミュレーションなどへ量子コンピュータの適用を考えている。

Pythonで開発可能に

　量子コンピュータの動きとして押さえておきたい2つめのポイントが、量子コンピュータを使うための開発環境の充実だ。

　米IBMは2016年5月に量子コンピュータのクラウドサービス「IBM Q Experience」の提供を開始した。IBM Q Experienceは無料で利用可能で、かつGUIベースの開発ツールを提供している。既に8万5000人が利用しており、「ITエンジニア個人や学生、研究者、ユーザー企業など幅広い」と日本IBMの小野寺民也 東京基礎研究所副所長は説明する。

　GUIベースの開発ツールのほかにも、米IBMは量子コンピュータ向けのアプリケーションを開発するための「QISKit」もOSS（オープンソース・ソフトウエア）として提供している。QISKitではPythonを使ってアプリケーションを開発できる。

　米マイクロソフト（Microsoft）も2017年9月に量子コンピュータ向けのプログラミング言語「Q＃」を発表した。

　Q＃や量子コンピュータのシミュレーターを提供する「QuantumDevelopment Kit」を、Visual StudioにインストールしてQ＃を利用できる。Quantum Development Kitも無償で入手可能だ。

　最後に押さえておきたい量子コンピュータの3つめのポイントが、適用分野はまだ手探りということだ。

　量子コンピュータは主に「量子化学、機械学習、最適化の3分野に向く」（日本IBMの小野寺副所長）が、ハードウエア、アプリケーションともに進化中で、多くのエンジニアが実用化に向けて研究中だ。

　ガートナージャパンの亦賀忠明リサーチ部門バイスプレジデント兼最上級アナリストは、「これまでの情報システムの延長ではなく、全く別のフェーズに量子コンピュータの用途があると考えたほうがいい」と話す。今後数年の間に、様々なアプリケーションが登場しそうだ。

　以下では、量子コンピュータの仕組みや実用化に向けた大手ITベンダーの取り組み、今後の展望などについて、野村総合研究所の藤吉 栄二氏が解説する。