Googleが仮想通貨の広告禁止を発表
グーグル
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バイナンスの偽サイトに注意！
量子コンピュータとブロックチェーンの進化※創造と破壊と
笑いがこぼれる量子コンピュータ。笑 (ロケットかミサイルの部品のようでもある)
一家に一台とか何年先やねん。
マイナス300度がお手軽に掌で扱えるクーラーが出来るのか？(まあいつかは出来るのだろう。まあ5年先ではないだろう。なら仮想通貨が全滅することもないだろう。バブルが崩壊するしないとは別で。今はバブルで例えればハーメルンの笛吹き男でバンドワゴン効果だ、アルトコインは全滅だ、暴落だ、量子コンピューティングでバブル完全崩壊だ、とおたおた大先生に全滅すると言われれば盲目的に売る姿も滑稽ではある。すべてなんらかの意図を持ったポジショントーク)
＜これまでに何度も存続の危機に瀕し、そのたびに生き返ってきた仮想通貨ビットコインだが、量子コンピューターの誕生と共にその歴史は終わると専門家は予想する＞
ビットコインはもう終わりだ。投資家はこれまで何度もそんな噂を聞かされてきたが、すべてオオカミ少年の叫びだった。ビットコイン終焉説を追跡したサイトをのぞくと、誕生7年目のビットコインはこれまでに100回以上も、メディアに死亡宣告されたことが分かる。ところが最近のブーム再来でこの1年に価格は3倍に高騰。ビットコインはしぶとい。価格崩壊にも、ネット上の盗難にも、コミュニティー内の内輪もめにも耐えて生き残ってきた。だが行く手には最大の脅威が待ち受けている。それは量子コンピューターだ。
量子コンピューターは82年に物理学者のリチャード・ファインマンが始めて理論を提唱して以来、コンピューティングの新時代を切り開く技術として期待されてきた。ここ何年かでグーグル、NASA、CIAなどが開発に着手し始め、実用化が現実味を帯びてきた。コンピューター科学の専門家によると、超強力なマシンが登場すれば、現在の暗号化技術は通用しなくなるという。そうなればビットコインの技術的な土台は崩れ、仮想通貨の偉大な実験は終焉を迎える。
すべての秘密鍵を解読できる
「ビットコインは量子コンピューターに耐えられない。第1号の量子コンピューターの誕生日が、ビットコインの命日になる」と、英サイバーセキュリティー企業ポスト・クォンタムの共同創業者アンダーセン・チェンは本誌に断言した。
チェンによると、量子コンピューターの登場が脅かすのは、ビットコインの取引を可能にするパブリックキー（公開鍵）とプライベートキー（秘密鍵）の暗号化技術だ。ビットコインのウォレット（財布）はこの２つのキーで成り立っている。送金者に公開鍵を教えれば、ビットコインを受け取れるが、受け取ったコインを使うには、自分しか知らない秘密鍵が必要だ。秘密鍵が第三者に知られれば、ウォレット内のコインをすべて使われかねない。
「量子コンピューターなら、公開鍵を基に、秘密鍵を割り出せる」と、英プリマス大学警備・通信・ネットワーキング研究所のマーティン・トムリンソン教授は言う。「計算はわずか1、2分で終わる。つまり、量子コンピューターはすべての秘密鍵を解読でき、世界中のすべてのビットコインにアクセスできるということだ」
こうした性能を持つ量子コンピューターがいつ登場するかは、トムリンソンにも予測できないが、研究開発の進展ぶりから、その日が近づきつつあることは確かだという。欧州委員会も今年、「量子革命」の実現を目指し、10億ユーロ（11億ドル）の研究開発資金を提供すると発表した。
カナダのディー・ウェーブ・システムズなど、一部の企業は既に量子コンピューターの生産にこぎつけているが、専門家によると、これらは厳密には量子コンピューターと呼べるマシンではない。「ディー・ウェーブのマシンは学界では認められていない」と、ドイツの研究機関・統合量子科学技術研究所のトマソ・カラルコ所長は最近、本誌に語った。それでも英企業ケンブリッジ・クォンタム・コンピューティングの共同創業者イリヤス・カーンによると、量子技術が現実の世界で重要な役割を果たすようになるのは「時間の問題で、それもかなり短期間に」実現するという。
量子暗号化で対抗
量子コンピューターの暗号解読からビットコインを守るには、ビットコインのプロトコルに新しい量子暗号化技術を組み込む必要がある。実はこうした技術は既に存在しており、問題はそれを導入するかどうかだ。ビットコインの推進団体ビットコイン財団のリュー・クラーセン理事長は、「多くの非常に聡明な暗号作成者たち」が既に解決に乗り出しており、量子コンピューターに耐えられる技術が徐々にネットワークに浸透するだろうと語っている。
だがトムリンソンは、まだ解決されていないビットコインの問題点を指摘し、これに異議を唱える。
「ビットコインは消滅する運命にある。破壊的な新技術を導入するにはコミュニティーの合意が必要だが、発行量の上限問題ですら合意はできていない。デジタル署名のやり方を完全に変えるとなればもっと厄介だ」「合意形成はまず不可能。だとすれば、ビットコインはもうダメだということだ」
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2016/10/post-6022_1.php
ビットコインをはじめとする仮想通貨は、ブロックチェーンと呼ばれる分散型台帳技術に支えられており、取引の承認や追記を行うには難易度の高い計算問題をコンピュータで解く必要がある。野口名誉教授によれば、この計算問題を解くには“総当たり攻撃”――可能な数を1つ1つ試して正しい答えを見つけるという方法しかなく、この方法にブロックチェーンの暗号技術は依存しているのだという。
しかし、量子コンピュータの発展は加速しており、5年以内に実用的な量子コンピュータを発表する予定の企業もあるという。そうなればコンピュータの計算スピードは飛躍的に上昇し、現在ブロックチェーンで用いられている暗号システム「公開鍵暗号」が破られる可能性があるという。
量子コンピュータは、量子ビットと呼ばれる情報単位を用いることで従来のコンピュータよりも高い計算能力を持つコンピュータ。量子ビットでは0と1だけでなくその2つを重ね合わせた状態（量子の重ね合わせ）を表すことができ、よりたくさんの値を扱えるようになるため、量子コンピュータはこれまで時間がかかっていたような計算や解析も短時間で行えるようになるとされている。
公開鍵暗号は電子署名などに用いられている暗号システム。署名を作る「秘密鍵」と、署名の信頼性を確認する「公開鍵」という対になる2つの鍵を用いる。片方の鍵で作った暗号文はもう1つの鍵で復号が可能で、秘密鍵は署名した本人だけに分かるよう厳重に管理されている。公開鍵から秘密鍵を求めることは原理的には可能だが、膨大な計算処理を行わなければならないため、従来のコンピュータでは難しいとされてきた。しかし、相手が量子コンピュータとなれば話は変わってくる。
公開鍵暗号が成立しなければ、それに依存する仮想通貨やブロックチェーンも成立しなくなる。「仮想通貨やブロックチェーンはもうおしまいなのではないか」といった極端な意見も出てきているという。しかし野口名誉教授は、「仮想通貨やブロックチェーンが全てダメになるわけではない」と話す。
「現在の公開鍵暗号に変わる新しい暗号システムや新しいブロックチェーンのシステムがすでに開発されている。新しい暗号は、量子コンピュータが実用化されたとしても、解くことができないと考えられている」（野口名誉教授）
ブロックチェーン技術については、現在のように取引データを塊（ブロック）にしてつないでいくのではなく、取引を1つ1つ承認していくような方法も考えられはじめているという。
「新しい暗号やブロックチェーンシステムはまだ完成しているとはいえないが、量子コンピュータも完成しているわけではない。将来を正確に見通すことは非常に難しいが、量子コンピュータができたからといって、必ずしも今の世界が壊れてしまうわけではない」（野口名誉教授）
「ブロックチェーンの進化とDigital通貨」で野口名誉教授らとともに登壇した、ブロックチェーン技術プロバイダーである米BitFury Groupのジョージ・キクヴァッズ取締役副会長も「野口教授と同感だ」と話す。「暗号化もどんどん進化し、ビットコインの活用技術やP2Pの世界も進化している。手をこまねいているわけではない。必ず新しい解が生まれてくると思う」（キクヴァッズ副会長）
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1709/28/news082.html
量子コンピューターとは、一般に量子世界の状態の重ね合わせを情報の並行処理に生かす次世代の高速計算機だとされている。ゲート方式やアニーリング方式など様々な方式があるが、これらに共通しているのは理論上従来のコンピューターを超える計算能力を有しているという点だ。実用化はまだ難しいとの意見もある中、2011年にはカナダのDウエーブ・システムズ社が世界初の量子コンピューターを発売、昨年11月にはNTTがインターネットで公開利用を開始した。
こうした量子コンピューター技術の登場により、仮想通貨が無効になるかもしれないという論説が存在する。量子コンピューターの計算能力により、仮想通貨の根幹であるブロックチェーンの暗号技術が突破される可能性があるというのだ。
現在、ビットコインなどの仮想通貨の基盤技術となっているブロックチェーンでは「公開鍵暗号」と呼ばれる暗号システムが採用されている。これは電子署名などにも広く用いられている暗号方式で、「秘密鍵」と「公開鍵」という対になる2つの鍵を用いる。一方の鍵で作成した暗号文は、もう一方の鍵で複合が可能となる。公開鍵から秘密鍵を算出することは原理的には可能だが、膨大な計算処理が必要となるため、従来のコンピューターでは難しいとされてきた。
しかし、一説では従来のコンピューターの「1億倍」の計算能力を有するとされている量子コンピューターを用いることで、容易に公開鍵から秘密鍵を求められるようになるというのだ。このように、量子コンピューターによって公開鍵暗号が無効になってしまえば、それに依存するブロックチェーン技術や仮想通貨も無効になってしまうというのが、論説の要点である。
だが、こうした悲観的な見方がある一方で、ブロックチェーンや仮想通貨が全て無効になるわけではないとの見方もある。
確かに、既存の公開鍵暗号の方法を利用したインターネット上の暗号は破壊されるかもしれない。ただし、新たな暗号やブロックチェーンシステムの開発もまた同時並行で進んでいるのも事実である。例として、IoTに最適化された決済システムであるIOTAは、秘密鍵を使い捨てる設計となっているほか、従来のコンピューターで使用されている2進法ではなく3進法を使用しているため、量子コンピューター耐性があるとされている。
このように量子コンピューター技術を前提とした暗号を開発するのは、量子コンピューターそのものを開発するよりはるかに容易であると予測される。そのため、量子コンピューター耐性を持つ暗号は量子コンピューターの完成と共に生まれることになるだろう。
既存の公開鍵暗号方式は無効になるものの、それに取って代わる暗号方式を採用することで、仮想通貨そのものは継続して存在していくことが予測される。
http://www.mag2.com/p/money/363682
量子コンピュータでも破ることができないブロックチェーンが開発される
ロシアの科学者が、世界初となる、量子コンピュータでも破ることのできない強固なセキュリティを持ったブロックチェーンを開発しました。今日では、量子コンピュータはまだ構想段階にあり、実現には至っていません。しかしもし仮に実現すれば、既存のコンピュータとは比較にならないほど高速に、かつ大量の情報を処理できるコンピュータが誕生することになります。
電子署名など高度なセキュリティが求められる場面では、「公開鍵暗号方式」という暗号化手法が一般的に用いられています。公開鍵暗号方式ではランダムな文字列の組み合わせからなる公開鍵・秘密鍵のペアが生成されます。秘密鍵は複雑な計算を経て作成されるので、その秘密鍵を特定するのは容易ではありません。そのため総当たりで数字を試して解読するほか方法がありません。このように、膨大な計算を処理できない人間や今日のコンピュータにとっては突破が極めて難しい、という点で安全性が担保されています。
しかし将来的に膨大な計算量を一瞬で処理できる量子コンピュータが実現すれば、秘密鍵を総当たり的に特定することが可能になってしまうため、この公開鍵暗号方式によるセキュリティが確保できなくなってしまうことが考えられます。ブロックチェーン技術も同様に公開鍵暗号方式を用いた電子署名を採用しているため、量子コンピュータの登場によって秘密鍵が特定され第三者によって不正送金されてしまうといった可能性が懸念されます。
これに対し開発されたのが、量子コンピュータによってもハッキングされることのない、より強固なセキュリティを持ったブロックチェーンです。
量子コンピュータにも破れない、新しいブロックチェーンの仕組みとは？
今回開発された新しいブロックチェーンには、「量子鍵配送（Quantum Key Distribution、QKD）」という、量子暗号技術が用いられています。
量子は、「量子の重ね合わせ」と呼ばれる、古典力学で説明できない不思議な性質を持っています。すなわち、量子は「Aの状態」と「Bの状態」という、表裏一体の状態を同時に体現することができます。しかし、一度誰かがその量子を観測すると、途端に「量子の重ね合わせ」が解消され、AもしくはBの、どちらかの状態へと収束していくという性質を持っています。
また「量子のもつれ」という現象があります。これは、異なる２地点に分散した量子がそれぞれ量子が重ね合わさった状態で存在していても、片方の量子が観測され状態が収束すると、量子間の距離や媒介物などを一切無視して、時間差ゼロで、もう一方の量子の状態も収束する、という性質です。
一見不可解なこの「量子のもつれ」という現象ですが、外部からの侵入者を検知したい場合に効果的に用いることができます。すなわち、誰にも観測されていない、もつれを引き起こしている量子を、通信を行っているAさんとBさん二人のそれぞれの端末に配置します。この状態において、ハッキングなど外部からの侵入者によって量子が観測され、「量子の重ね合わせ」からひとつの状態に収束した瞬間に、通信を遮断することによって情報漏洩を即座に防ぐことが可能です。これが「量子鍵配送」と呼ばれる量子暗号技術です。
この量子鍵配送技術を用いたブロックチェーンは、二層構造を擁しています。第一層では、そのブロックチェーンに参加している二者に対して量子鍵配送を用いてそれぞれの通信の安全性を認証することで、そのブロックチェーンへの参加が承認されます。そして第二層では、「Toeplitz Hash」というコンセンサスアルゴリズムに基づいて、取引記録がブロックチェーン上に記録されていきます。
実用化に向けての今後の展望
量子鍵配送の技術は、既に金融業界の一部でも用いられ始めているとのことで、高度なセキュリティが求められる金融取引の分野での活用が期待されています。この技術がブロックチェーンに応用されるのは世界初のことですが、既存のブロックチェーンとは根本的に仕組みが異なるため、既存のものとは独自に新規のブロックチェーンを構築する必要があります。量子コンピュータが実現した未来では、量子鍵配送技術を用いたブロックチェーンが新たなスタンダードになっているかもしれません。
http://businessblockchain.org/worlds-first-quantum-proof-blockchain
量子コンピュータはまだ暗号解読の脅威ではない、でも2020年にはわからない
日本IBMは10月25日、量子コンピューティング・システム「IBM Q」に関する説明会を開催。米IBM Research バイス・プレジデント AI、ブロックチェーン、量子ソリューション担当のボブ・スーター氏が、IBM Qの要素技術や、量子コンピュータの今後の展望を語った。
IBMは2016年5月に、量子コンピュータをクラウドで公開。米国ニューヨークにあるT.J Watson Research Centerに設置されている5量子ビットの量子コンピュータにクラウド経由でアクセスして、実験的に使うことができるサービス「IBM Quantum Experience」を開始した。IBM Quantum Experienceは、実際の量子コンピュータの環境に加えて、従来型コンピュータ上で量子コンピュータの振る舞いを再現する量子シミュレータ環境も備えている。
2017年3月にIBM Quantum Experienceのアップデート版IBM Qを発表。商用利用も可能な量子コンピュータのクラウドサービスとして提供を開始した。量子コンピュータと従来型コンピュータを接続するAPIを備えており、量子コンピュータと従来型コンピュータをハイブリッドで使うことができる。現在、IBM Qでは16量子ビットの量子コンピュータを提供しており、間もなく17量子ビット版をリリースする予定だ。また、IBM Qの量子シミュレータ環境では56量子ビットのシミュレーションができることをIBMの研究者が報告している。
スーター氏によれば、これまでに5万4000以上のユーザーがIBM Qを使い、およそ100万件の演算が実行されたという。その多くは、論文を書くための小規模な研究用途、量子力学や量子コンピュータに関する大学の授業での利用だった。
IBMは、IBM Qの量子コンピュータおよび量子シミュレータ向けのプログラムを書くための開発キット「QISKit」をOSSでGithubに公開している。QISKitを使うと、PythonでIBM Q向けのプログラムを書くことができる。「今と同じように従来型コンピュータ向けのプログラムを書き、必要に応じて量子演算を行うというコードを書けば、量子コンピュータと従来型コンピュータをハイブリッドで使う演算プログラムができる」（スーター氏）。
量子コンピュータ・データセンターとはこんな感じ
量子コンピュータについては、2011年にカナダのD-Wave System社が「量子アニーリング方式」とよばれる組み合わせ最適化計算に力を発揮する仕組みを採用した量子コンピュータを商用化した。一方、グーグル、マイクロソフト、IBM、インテルは汎用量子コンピュータが実現できるとされる「量子ゲート方式」を採用した量子コンピュータの開発を進めている。
先ごろ、マイクロソフトが「トポロジカル量子コンピュータ」と呼ばれる方式を用いた量子コンピュータを発表した。それに対して、IBM Qが用いているのは「超電導トランズモン（Super Conducting Transomon）量子コンピュータ」という方式である（どちらも、量子ゲート方式の一種）。大まかに、トポロジカルはノイズで計算誤差が生じてもそれを修正する（修正しやすくする）やり方、超電導トランズモンは量子ビット自体にノイズへの耐性を持たせるやり方だ。
いずれの方式でも、量子コンピュータは量子ビットを実装したチップを絶対零度（マイナス273℃）付近まで冷却する必要がある。IBM Qの量子コンピュータは、大人の背丈ほどもある筒にチップと専用冷却器を1組ずつ入れて0.015ケルビンまで冷やしている。「この筒と、従来型コンピュータが一緒に設置された“量子コンピュータ・データセンター”はこんな感じになる」と、スーター氏はイメージCGを見せていた（下図右）。「量子コンピュータは、従来型コンピュータとハイブリッドで使うクラウド・ソリューションの1つになっていく」（スーター氏）。
量子コンピュータがセキュリティの脅威になるのは2020年以降
量子コンピュータは、理論が中心の時代を終えて、実際のハードウェアやソフトウェアが登場してクラウドサービスに統合されるフェーズに入った。スーター氏は、16量子ビット～17量子ビットのハードとソフトが実現された今の段階を「Quantum Readyのフェーズ」と表現した。次の段階として、エラーレートの低い50～100量子ビットが実装された量子コンピュータが登場し、いよいよ従来型コンピュータでは解けない問題が解決できるようになる「Quantum Advantageのフェーズ」が2020年頃に到来するとスーター氏は展望した。
量子コンピュータは、膨大な数の因数分解に基づく暗号を解読してしまい、既存のセキュリティの脅威になると指摘されている。これについて、スーター氏は「今現在のQuantum Readyのフェーズでは、量子コンピュータは既存の暗号を解読してしまうような脅威にはならない。それは2020年以降、Quantum Advantageのフェーズが到来して初めて直面する課題だ」と述べた。
リサーチャー曰く、量子コンピュータの発展によって暗号化（仮想通貨を支える種類を含む）が危険にさらされているそうです。
これはどれだけ早くコンピュータがビットコインのセキュリティを破壊できるかを調査したシンガポール国立大学（National University of Singapore）のリサーチャーによって発表されました。かなり過度な量子コンピュータ発展の推定によると、早ければ2027年にはプライベートキーはハックされると彼らの論文で言われています。
現在のビットコイン暗号化はハックの困難さによって安全性が保障されますが、理論上量子コンピュータはビット（0又は1の数値）以外を使うためより早く働くことができます。量子コンピュータはより多くの値を含むため、又2つの値を同時に扱うために未知に振る舞う素粒子をうまく利用します。
MIT Technology Reviewで初めて発表されたように、リサーチャーは量子コンピュータを使ってマイニングプールやプライベートキーを攻撃する悪用方法を調査をし、マイナー側はウォレット以上に安全であると主張しているそうです。
トランザクションの書き換え
論文によると、ビットコイン利用者にとってより危険なのは取引が未処理のままネットワークに表示される時だそうです。量子コンピュータを使ったハッカーはその取引が正式な物になる前に改ざんできる可能性があるとリサーチャーは発見しました。 しばらくは処理済みのトランザクションは安全のままでしょう。
複数のブロックが処理された後は、パラダイム・シフトコンピューター（paradigm-shifting computer）ですらその台帳を変更できることはないでしょう。
もしプライベートキーが傷つけられた場合、それは仮想通貨だけの悪い知らせではありません。それはメッセージアプリ、SSL証明書、データストレージなどプライベートキー暗号を使った全てを流出することになります。
わずかな希望
リサーチャーが認める通り、この研究結果はプライベートキーが開発された方法に何の影響も与えません。彼らは、『たくさんの方がこの論文で量子PCハックから安全なパブリックキー署名案が提案されている思い込んでいます。』と書きました。しかし、彼らの論文は新しい案を完全に推薦したわけでもなく、廃棄したわけでもありません。
今夏、ペンシルバニア大学のリサーチャーが量子コンピュータを妨害するより丈夫なプライベートキーを提案しました。そして、討論されていたように、量子コンピュータの発展はリサーチャーが推定しているより遅いかもししれないのです。
Quantum Computers Could Jack Your Crypto Private Key in 10 Years, Researchers Say
Nov 9, 2017 by Brady Dale
CoinPostの考察
もし10年後にハッキングが可能となる時代が到来するならば、仮想通貨のみならずSNSアプリや全てのプライベートキーを利用したサービスが危険にさらされます。
ただし、10年以内にさらに強固なプライベートキーシステムが生まれる可能性も十分にあり得るでしょう。
今後、企業ではサイバー攻撃に対する対策がさらに重要視されることが予想されます。
過去にあった仮想通貨ハッキング記事はこちら。どのようなハッキング事例があったか、また今後どのようなハッキングがが予想されるか参考にしてみてください。
coinpost.jp
「真の量子コンピューター」の販売合戦、完成する前から過熱：IBMとグーグルの闘い
量子コンピューターを5年以内に実用化する──。グーグルが最近打ち出した戦略だ。同社の量子AIラボの研究者たちは『Nature』誌で、「魔法のように見える量子力学の原理を応用したマシンが、まもなくある種のタスクにおいては従来型コンピューターのパフォーマンスを上回るようになる」と発表した。この待望の技術が、とりわけテクノロジーの世界をすでに作り変えつつある人工知能の能力を向上させるというのだ。彼らによると、「量子コンピューティングの分野は間もなく歴史的な金字塔を打ち立てる」。彼らはこの金字塔を「クオンタム・スプレマシー」（量子的な優位性）と呼ぶ。
IBMも独自の計画を打ち出した。企業や研究機関に対して、商用の量子マシンを2017年内に提供する計画を発表したのだ[編註：IBMは2017年3月6日、量子コンピューター「IBM Q」の商用提供のロードマップを公開した]。これらのマシンはクオンタム・スプレマシーを呼び起こすわけではない──すなわち、従来型マシンのパフォーマンスを上回ることはない。しかしグーグルとよく似て、IBMは来たる数年以内にその域に到達すると主張する。「決定的な瞬間を迎えるはずです」と、IBMリサーチのヴァイスプレジデント、ダリオ・ギルは言う。
この2つの発表が、ほぼ同じタイミングでなされたのは偶然ではない。真の量子コンピューターは、まだ現実のものではないのだ。「現時点では、まだ実用的なことは何もできない」と、量子サイバーセキュリティ企業、IDクオンテークの創業者兼CEO、グレゴワール・リボルディは言う。それでも世界最大手のIT企業たちは、量子的なブレークスルーを期待しながら、商業分野での優位性を獲得しようとしている。
たとえばグーグルとIBMは、「真の量子コンピューティング」へのアクセスをインターネット上で提供するという。すなわち、量子クラウドコンピューティングである。マイクロソフトは最近、量子コンピューターの自社開発を始めるにあたり、著名な研究者を数名雇った。中国ではネットの巨人・アリババが、量子コンピューティングの研究所を設立するために中国科学院と組んでいる。一方、グーグルを含むいくつかの企業と機関は、カナダの量子コンピュータ企業D-Waveの商用マシンの可能性も探っている。これは課題解決における即時性はあるが、パワフルさに欠けるアプローチをとるものだ。
マサチューセッツ工科大学（MIT）の物理学教授で量子コンピューティング研究者でもあるアイザック・チュアンは、「IBMの傾倒ぶりは大変なものです」と述べる。彼はIBMが開発中の量子コンピューターの低パワー版を使ったことがあり、「そこには量子コンピューティングがビジネスになる、という自信が見えます」と語る。一方でIBM、量子テクノロジーの開発に何年も費やしてきただけに、この分野において比較的新参者であるグーグルが知名度を高めるのを阻止しようともしている。
両社の主張が現実のものになるかどうかは、まだ不透明である。量子コンピューティングの未来は、量子の状態と同じように不確実のままなのだ。
壮大なる実験
それでも、量子コンピューティングは前途有望だ。最終的に量子コンピューターが、世界中の個人情報を守るために使われている暗号を破れると信じる理論家もいる。短期的には、研究者は量子マシンは機械学習の進展を促すだけでなく、新薬の開発を大きく改善し、金融市場を効率化し、果ては交通問題までも解決できると信じている。
というのも、量子コンピューターは理論的には、指数関数的にパワフルなマシンになるからだ。あなたの机の上にある古典的なコンピューターは、データを「1」か「0」のビット単位で小さな半導体に記録している。これに対して量子コンピューターは、電子や光子などの「重ね合わせ」と呼ばれる現象のおかげで、量子ビット（キュービット）が同時に2つの状態でいることができる。つまり、「1」と「0」を同時に保持するのだ。2つの量子ビットであれば、「00」「01」「10」「11」の4つの値を記録できる。
研究者が量子コンピューターの概念をはじめて提案したのは1980年代のことで、今日でさえも実用化の可能性が示され始めたばかりだ。そこには矛盾した問題がある──重ね合わせ状態にある量子を観察しようとすると、量子デコヒーレンスと呼ばれる現象が起こる。「1」と「0」を同時に保持するのではなく、古典的なマシンのように「1」か「0」のどちらかだけを保持するようになってしまうのだ。実用的な量子コンピューターをつくるには、研究者はどうにかして量子デコヒーレンス現象をコントロールしなければならない。
グーグルとIBMは、どちらもこの問題に取り組んでいる。IBMの手法は、超低温冷凍庫に超電導回路を組み込むような、細心の注意を要するプロセスである。このため、同社の量子コンピューターはニューヨークにあるIBMの施設に置かれており、そこに顧客はネット経由でアクセスする。Nature誌の記事によるとグーグルは、カリフォルニア大学サンタバーバラ校で研究が進められてきた量子プロセッサーのクラウドサーヴィスの技術を応用する計画があるという。
IBMが想定しているのは、大学や大企業の研究者などが実験的に使う用途だ。
グーグルと同じように同社は、クラウドへの注力が量子コンピューティングの発展につながるとみている。同時にそこできちんと稼ぎたいとも考えているが、まだどのように課金するかは決めていないという。リースや販売の可能性もあるが、おそらく一般的なクラウドサーヴィスのようにアクセスに対する課金になるだろう。
いずれにしても、テクノロジーの進歩に合わせて定期的にマシンをアップグレードするという発想である。「ただ単にこういうマシンがつくりたいわけじゃない」と、IBMで量子コンピューティング研究に関わっている元イェール大学の研究者、ジェリー・チョウは言う。「人々がこういうマシンを使うためのフレームワークをつくりたいんだ」
これから数年内にIBMは、クラウドで無償提供している量子コンピューターの処理能力を、現在の5量子ビットをはるかに上回る50量子ビットに強化しようとしている。50量子ビットあれば、量子コンピューターは特定のタスクに関して古典的なシステムよりうまくこなせると同社は信じている。
IBMはグーグルと同じように、有望な用途の一つとして化学モデリングを挙げており、これは薬の発見のスピードアップに寄与するかもしれない。データの最適化や確率問題を扱う能力の高さは、機械学習や金融取引の加速度的な改善に貢献するだけでなく、やっかいな交通問題の解決にもつながるかもしれない。想像してみてほしい。自動運転車が路上に出て行くようになったとき、量子コンピューターはそれらすべてが最も効率の良いルートを確実に選べるようにできるのだ。
とはいえ、これらの改良された量子システムはミスを犯すこともあり、その原理を完全に理解することはどのような状況下でも難しい。それでいて、画像認識から最も複雑なゲームに至るまで、極めて効果的であることを実証してきた。グーグルの研究者は、「理論的に保証されていないからといって、成功の可能性を排除しなくてもいいだろう」と言う。グーグルとIBMは大口をたたいてはいるが、決して不確実なことを言っているわけでもないのだ。