量子はビジネスをどう変えるのか？キーパーソンたちが語り合う現在地と共創のかたち

AIの技術革新が加速する中、同じく次世代技術として注目を集めているのが「量子コンピュータ」です。技術の急速な進歩を受け、実用化時期の見通しは大きく変わり、2030年ごろとの予想も出てきました。量子は「いつか来る技術」から「今、備え始める技術」へと変わりつつあります。

NTTドコモビジネスは2026年9月2日、「量子でビジネスは変わるのか？企業が今考えるべき可能性と実装への一歩 ― 量子領域のキーパーソンが集結 ―」と題したイベントを開催しました。NTT、OptQC、富士通、NTTデータグループ、Quemix、デロイト トーマツという量子領域の第一線で活躍するプレーヤーが集まり、技術の現在地と可能性を語り合いました。

イベントの目的は、特定の技術や企業の優位性を語ることでも、どの技術が正解かを決めることでもありません。「選択肢を理解する場」を提供することです。今回はイベントの模様をレポートし、量子の未来と自社の未来を考えるためのヒントをお届けします。

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量子を研究テーマから事業テーマへ。NTTドコモビジネスが目指す共創のかたち

「量子コンピュータは、もはや研究者だけのものではありません」。

イベントの冒頭、NTTドコモビジネス 代表取締役副社長の長瀬健吾は、量子技術に対する同社の姿勢を示しました。「量子を単なる研究テーマではなく事業テーマとして位置づける」という考えのもと、企業や研究機関、スタートアップなどとの連携を通じて、ビジネスへの実装を目指していくというものです。

長瀬は、量子時代に向けて、量子コンピュータの実用化を待たずに取り組むべき課題への対応と、将来の活用を見据えた準備を進めることが重要だと説明。具体的な取り組みとして、「量子による暗号危殆化への備え」「計算基盤の最適化」「ユースケースの探索」「エコシステムの形成」という4つの柱を挙げました。

その実現に向けて重視するのが、パートナーとの共創です。最先端の量子技術と企業のビジネス課題との間には、まだ「深い溝」があります。長瀬は、「NTTドコモビジネスがお客様との接点を生かし、技術とビジネスをつなぎ、事業価値に変える翻訳者として、その溝を埋めていきたい」と語りました。

量子コンピュータには複数の技術方式があり、どの方式が主流になるのか、どの領域で優位性を発揮するのかについても、まだ明確な答えは出ていません。こうした状況の中、各社はどのような技術開発を進め、どのようなビジネスの可能性を見据えているのでしょうか。

NTTと東大発スタートアップで実用化を目指す。常温・常圧が強みの「光量子コンピュータ」

NTT執行役員 研究企画部門長の木下真吾氏は、AI開発が直面する「限界」を踏まえ、量子開発の意義を説明しました。GPT-4級のモデル開発には150億〜200億円規模の費用がかかり、原子力発電所40基分に相当する電力を消費するとされます。こうした状況を背景に、NTTは4つの柱で研究開発を進めています。AIの実行環境を効率化する「IOWN」、AI自体を軽量化する「tsuzumi」、計算性能を飛躍的に高める「光量子コンピュータ」、人間の脳に近い高効率な「量子AI」です。

このうち光量子コンピュータの大きな強みは、常温・常圧で動作することです。極低温や真空を必要とする方式が多い中、冷却装置が不要なため小型化しやすく、NTTが長年培ってきた光通信の技術も生かせます。

量子は万能の技術ではありません。シミュレーションや暗号解読では量子が優位性を発揮する一方、最適化やAIの領域では、現段階では従来型のコンピュータのほうが優れている場面もあります。

木下氏が量子の応用例として挙げたのは、窒素肥料の原料となるアンモニアの合成法「ハーバー・ボッシュ法」の改善です。高温・高圧を必要とするこの製法は、全世界のエネルギーの1〜2%を消費するといわれます。一方、自然界には常温・常圧でアンモニアを合成する根粒菌が存在します。その仕組みを解明できれば、新たな合成法を確立できるかもしれません。現在のスーパーコンピュータではその解明が難しいため、量子コンピュータへの期待が高まっています。

NTTとともに光量子コンピュータの実用化を目指すのがOptQCです。代表取締役CEOの高瀬寛氏は、スタートアップの立場から光量子コンピュータの未来を語りました。

OptQCは、東京大学・古澤明研究室の研究成果をもとに2024年に設立されました。すでに資金調達額は90億円、社員数は75名に達しており、量子技術と同社に寄せられる期待の高さがうかがえます。

同社の開発は、1号機から3号機までのロードマップに沿って進んでいます。約100量子ビット級の1号機は、すでに産業技術総合研究所の量子拠点「G-QuAT」に設置されています。2027年には1万量子ビット、2030年には100万量子ビットの実現を目指すとともに、「GKP量子ビット（誤り訂正に適した量子ビットの方式）」による誤り訂正の実装にも取り組んでいます。

高瀬氏は、半導体の微細化で性能を高めてきた従来のコンピュータのスケーリング則は、いずれ限界を迎えると指摘しました。そのうえで、光の広帯域性と高速性が新たな成長の道筋になり得ると説明し、光量子コンピュータを「人類の文明を加速させる装置」と表現しました。

「超伝導」を中心に幅広く可能性を追求する富士通のアプローチ

富士通は、光方式とは異なる「超伝導」方式を中心に開発を進めています。これまでに64量子ビット、256量子ビットの量子コンピュータを開発・提供してきました。年度内には1024量子ビット機の稼働を予定し、2030年には100万物理量子ビット超の実現を目標に掲げています。

富士通は、超伝導方式だけに可能性を絞っているわけではありません。量子領域エバンジェリストの塩沢謙介氏は、「ダイヤモンドスピン方式」の研究も並行して進めていると説明しました。これは、人工ダイヤモンドから炭素原子を抜き取って空孔を作り、電子スピンの向きで量子ビットを実現する技術です。量子の状態を光としてそのまま外部に送れるため、光通信との相性が良く、量子モジュール同士を光リンクで接続して大規模化する手段としても期待されています。

富士通は「誤り訂正」の効率化にも取り組んでいます。量子ビットはわずかな外部の影響でも計算結果が崩れやすく、実用的な計算には誤りを訂正する仕組みが欠かせません。同社が開発した新方式「STARアーキテクチャ」は、必要な物理量子ビット数と量子ゲート操作回数を従来の約10分の1から20分の1に削減し、誤りの増幅を抑えられます。

投資実態から見る量子の期待と現在地

量子を取り巻く市場や投資は、今どのような状況にあるのでしょうか。デロイト トーマツ 量子技術戦略リードの馬場慎一郎氏は、量子コンピュータの市場規模が200兆〜400兆円と見込まれ、各国政府による累計投資額もすでに10兆円に達していることを紹介しました。

一方、日本の民間投資には課題も残っています。量子スタートアップの資金調達額ランキングでは、日本のスタートアップは最高でも世界55位にとどまっています。

その一方で、日本政府は投資を強化しています。5年間で6,000億円の投資を念頭に置き、直近の補正予算でも1,300億円超を量子分野に投じました。

馬場氏が特に強調したのは、実用化時期の前倒しです。量子コンピュータの実用化はかつて2040年ごろと見られていましたが、誤り訂正技術の相次ぐ進歩によって2030年ごろに早まる可能性が出てきました。馬場氏は、だからこそ企業は今から動くべきだと呼びかけました。

NTTデータグループが着目する「組み合わせ最適化」での可能性

量子技術をビジネスに結びつける取り組みとして、NTTデータグループは「組み合わせ最適化」を軸に事業を展開しています。組み合わせ最適化とは、配送ルートの選定など、選択肢の組み合わせが膨大になる問題から最適な答えを探し出すことです。

現在の量子コンピュータは量子ビット数に限りがあり、そのまま実務で使うのはまだ難しい段階です。そうした中で活用が進んでいるのが、「量子インスパイアード」技術です。量子の原理から着想を得た計算手法を、従来型のコンピュータで実行します。

同社の伊井海生氏は、2つの事例を紹介しました。1つ目は、匂いを数値化する技術を持つ香味醗酵との協業です。人の嗅覚受容体は388種類、香料は数千種類あり、その組み合わせは膨大です。量子インスパイアード技術を用いた結果、8,000種類の香料から目的の匂いを再現する計算が、従来の数時間から数分に短縮されました。

2つ目は、保険会社の「モデル・ポイント選定」業務です。保険会社は将来の支払いに備えてキャッシュフローを予測しますが、1億件を超える契約データをすべてシミュレーションするのは現実的ではありません。そのため、代表的なデータに圧縮する作業が必要です。量子コンピュータでこの負担を軽減できないか検証したところ、量子ビット数が足りず、十分な性能を発揮できませんでした。一方、量子インスパイアード技術では、従来の古典コンピュータによる作業を上回る結果が得られたといいます。

遠い未来を見据えて先行投資。空力シミュレーションを50万倍高速化したQuemixの手応え

光や超伝導は、量子ビットをどのように実現するかというハードウェアの方式です。一方、量子ビットにどのような計算をさせるかという、計算方式の視点もあります。Quemixは後者に着目し、量子コンピュータで動くソフトウェアを開発しています。

Quemixは、誤りを訂正しながら正しい計算結果を導く「誤り耐性量子コンピュータ（FTQC）」の実用化を前提としています。取締役COO 副社長執行役員の中土井利行氏によると、開発着手当時、FTQCの実現は2050年ごろ、あるいは不可能とも見られていました。それでも同社は、量子コンピュータが完成したときに価値を持つソフトウェアの開発を続けてきました。

日産自動車との共同研究では、成果が得られました。自動車の空気抵抗を計算する空力シミュレーションは、車体の形状を細かく再現するほど計算量が増えます。両社は新たなアルゴリズムを開発し、既存の量子アルゴリズムと比べて50万倍の効率化を達成しました。

中土井氏は、材料計算やシミュレーションを量子コンピュータの本命と位置づけています。電池や半導体の材料開発、創薬などで計算の精度と速度が飛躍的に高まれば、既存業務の効率化にとどまらず、新しい産業を生み出す可能性があるといいます。

まだ誰も「正解」を持っていないが、取り組むべきことは見えている

登壇者全員によるクロストークでは、各社の取り組みを踏まえた議論が交わされました。モデレーターを務めたNTTドコモビジネスの耐量子暗号エバンジェリスト、森岡康高が最初に問いかけたのは、ハードウェア開発の立場から見て、量子の優位性を発揮できるユースケースはどこにあるのかという点です。

NTTの木下氏は、光や超伝導といった方式ごとの優位性は今後見いだされるもので、現時点では決定打がないと答えました。さらに、日本にとってのリスクにも言及しました。日本は職人技によって材料の組み合わせを見いだす力を強みとしてきましたが、海外勢が量子コンピュータで新たな組み合わせを発見して特許を押さえれば、追い抜かれるおそれがあるといいます。

量子の優位性を示すユースケースを生み出すには、研究開発上どのような課題があるのでしょうか。富士通の塩沢氏は、ハードウェア、ミドルウェア、アプリケーション（アルゴリズム）をすべてそろえる「オールスタック」で開発を進める必要があると指摘しました。

システムアーキテクチャ全体で重要な技術要素については、NTTドコモビジネス イノベーションセンター 技術顧問の山下克司が説明しました。現在、量子コンピュータを使うには、方式ごとに異なる開発環境をその都度手づくりで整える必要があります。山下はこの状況を「家内制手工業」と表現し、方式を問わず利用できる共通のOSやミドルウェアのような層が必要だと強調しました。

では、企業は何から始めるべきなのか。デロイト トーマツの馬場氏は、量子コンピュータの導入がもたらすのは単なる業務改善ではなく、ビジネスのルールそのものの変化だと指摘しました。たとえば、工場単位の最適化が工場をまたぐバリューチェーン全体の最適化へ広がれば、既存のKPIでは成果を測れなくなります。FTQCの実現を待たず、今から組織のKPIや体制を準備すべきだと提言しました。

誰もが量子を活用できる環境へ。NTTドコモビジネスが描くプラットフォーム構想

NTTドコモビジネスの取り組みについて、イノベーションセンター センター長の池尻雄一が紹介しました。同社が提供する「AI-Centric ICTプラットフォーム®」に量子コンピューティングを組み込み、いつでも、誰でも、どこからでも使える環境を目指すといいます。その実現に向けて、人材育成とユースケースの開拓に取り組んでいます。

「量子でビジネスは変わるのか」という問いについて、登壇者の見解が一致したわけではありません。技術の方式にもユースケースにも、現時点では1つの正解がないというのが実情です。

本イベントは、こうした状況を踏まえ、「正解探し」ではなく「選択肢を理解する場」として企画され、参加者からは「量子に関してこれだけ最前線の方たちが集まること自体に価値がある」という評価が寄せられました。イベント後には、「方式の優劣ではなく、目的や課題に応じて技術を捉えることが重要」「量子の社会実装には複数企業・技術の連携が重要」という意見も挙がりました。

NTTドコモビジネスの長瀬は、量子を「AI時代の次の競争力を左右する、経営の最優先アジェンダの1つ」と位置づけています。どの技術方式が主流になるのかは、まだわかりません。それでも、多様な企業や研究機関が知見を持ち寄り、エコシステムを形成することで、新たな技術の活用や産業の創出につなげられるといいます。

長瀬はイベントの最後に、参加者に向けて、「今日の出会いや気づきをもとに10年後の姿を想像し、一歩踏み出す出発点にしてほしい」と呼びかけました。そして、NTTドコモビジネスもまた、企業や研究機関、スタートアップなどのパートナーとともに、量子活用の第一歩を踏み出していきたいという思いを伝え、イベントを締めくくりました。

※アーカイブ動画はこちら
量子でビジネスは変わるのか？企業が今考えるべき可能性と実装への一歩 ―量子領域のキーパーソンが集結―
https://openhub.ntt.com/event/16935.html