教養としての量子コンピュータ

藤井啓祐

２０２５年は「量子力学１００年」記念の年である。日本科学未来館では、２０２５年４月から「量子コンピュータ」に関する常設展示を新たに公開した。さらに「大阪・関西万博」では、量子コンピュータについての企画展示がされた。「量子力学１００年」である今年は、特に量子コンピュータへの関心が高まり、話題になっている。

いまＣｈａｔＧＰＴやＧｅｍｉｎｉなど生成ＡＩの利用が当たり前になりつつある。しかし、１０年前までは、生成ＡＩを一般の人が扱うようになるとは誰も考えていなかった。量子コンピュータが生み出すものは、生成ＡＩと同様、当たり前に使われるようになると著者は語る。

量子コンピュータの実用化に向けて、ＧｏｏｇｌｅやＩＢＭ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ、富士通などの企業や、世界で多くのスタートアップが動き出している。量子コンピュータが実用化されることで、ＣｈａｔＧＰＴより賢いＡＩや量子医療、人工光合成などが実現するようになる。遠い話に感じるかもしれないが、量子コンピュータの実用化によって、私たちの日常やビジネスシーンが大きく変化する可能性は高い。
そんな日常の変化、社会の変化においていかれないためにも、量子コンピュータを教養として身につけることは今後求められるようになるだろう。

本書は、大阪大学教授である藤井啓祐氏が、量子コンピュータの歴史から最先端の研究、量子コンピュータが実現した未来まで、明快に伝える入門書である。
研究の最前線に立つ著者の知見を活かし、量子コンピュータについて余すことなく面白くまとめた一冊となる。

• カテゴリ: ビジネス・実用
• ジャンル: IT・コンピュータ / IT・Eビジネス
• 出版社: ダイヤモンド社
• タイトル: 教養としての量子コンピュータ
• タイトルID: 2075653
• ページ数: 322ページ
• 電子版発売日: 2025年11月19日
• コンテンツ形式: EPUB
• サイズ(目安): 47MB

[ブクログ · ★★★★★]

現役の量子コンピュータ研究開発者による、「量子コンピュータ」とはなんぞや。「量子力学」とはなんぞや。という問いについて、わかったような気になれる解説本。（二度三度読み込むと、本当にわかってくるかもしれない）
とりあえず、直感的なニュートン力学の世界の奥に、直感的では内量子力学の世界があるって事と、量子力学のルールに基づいて動くコンピュータが（もうちょっと先の未来に）できれば、色々と応用ができる。夢のような現実が待っている。ってのは伝わってきた。

[ブクログ · ★★★★★]

最前線の研究者が、量子コンピュータや量子力学について、難しい数式を用いず、平易にわかりやすく説明をしてくれているもの。
また、要所要所にわかりやすい図を用いて、理解を促進してくれる。
読んでいくと、量子の世界とは、大変面白いと思わせてくれる。
全体として、著者の量子コンピュータの発展に対する熱い思いが伝わる。

[ブクログ · ★★★★☆]

量子コンピューターの誕生から今後について分かり易く書かれており、数式等は一切出てこなかったので、読みやすかった。
現在、量子コンピューターは、
アメリカの企業(IBM、グーグル、スタートアップ企業等)、中国が大量資本を注いで研究開発進めているが、日本も国主導で研究開発を進めているとのことで、今後の動向を注視していきたい。

[ブクログ · ★★★★☆]

理論の話と技術の話と応用の話のバランスが良く、楽しんで読めた。理解が進めばもっと突っ込んだ話が必要になるのだろうが、そうした期待のためのリストも添付されていて、ありがたい

[ブクログ · ★★★★☆]

『量子コンピュータ』て何なのよ。
特に興味を抱くこともなく、噂や誇張ばかりの現実性の乏しい世界の産物のように思って来た。
「教養としての…」と言われれば、ちょっと気になる。何も知らないのは技術者として拙いのではなかろうか？…
かなりいい加減な動機で読んでみました。

結論から言えば、この本を読んで量子コンピュータに興味を持つようになった。
しかし、論理的な部分では分かりやすく書こうとして、逆に分かり難くなった部分が少なからずあるように思う。
特に、『量子論』を全く知らない前提なので、いきなり常識とかけ離れた事象が出て来て戸惑う。
『んなアホな』と思ってしまう。古典的な物理学の考えを捨てないと話についていけない。

また、「誰が持つべき教養」なのかと言えば、ビジネスマンの教養なのだと思う。
量子コンピュータに群がるスタートアップ企業やGoogle、中国の国策など。
“利益“に結びつく世界の話に多くのページを割いている。次の10年に起きる変革を先取りしておこう。こんなことが起きるかも知れない、あるいは起きつつある。

物理学者としては、純粋に研究を進めたいのだろう。しかし、AIがそうであったように、直ぐに答え・実用性が見られなければ、冬の時代を迎えるかも知れない。研究には膨大な資金も要る。
世論の理解、日本における量子コンピュータの現在を描いて興味を掻き立てる必要性も強く感じているのだと思う。

著者の思惑通り、最初に書いたように量子コンピュータには興味が湧いたので、巻末の文献など参考にもう少しだけ深入りしてみようか…と考えている。
表面的な理解で分かった気にならないように…

[ブクログ · ★★★★☆]

●2026年3月8日、飯田橋での食品インタビューに参加するまえに寄った。飯田橋駅直結のビルにある書店「芳進堂 ラムラ店」にあった。

「芳進堂 ラムラ店」エンド。

帯の「AIを超える衝撃がやってくる」が目に留まったのでチェックした。

[ブクログ · ★★★★☆]

本の内容としては難しかったので内容を見つつ、AIと対話しながら理解を深めていった。
量子コンピュータの最大手エヌビディアの動向は株式市場を賑わせたが、読んで感じたのはGoogleが最強であること。量子コンピュータ領域での量子超越性を実証するほどの優秀な研究者を抱えた上で、自社で全て完結するモデルで脱エヌビディアを図っている。

AIやその他私たちの日常生活が圧倒的な変革が起きる。その中心となるであろう量子コンピュータ領域。どこが覇権を握るのかニュースを楽しみにしながら見たいと思えた。

[ブクログ · ★★★☆☆]

何冊読んでも量子コンピュータは難しい。でも、そんな私でも分かるようにかみ砕いて説明してくれるので、少しだけ理解が進んだ気がする。

[ブクログ · ★★★☆☆]

量子コンピュータという言葉は聞いたことがあったのですが、今までのコンピュータとの違いがわからない私はずっと興味の対象でした。この数年で、私が昨年(2025)後半から使い始めた生成AI(ChatGPT)の凄さに感心しています、量子コンピュータが実用化されたら、もっと凄いことになると予想しています。

そう思っていてこの本の帯を見てみると「AIを超える衝撃がやってくる」と書いてあるではありませんか。この本を皮切りにして、今後も「量子コンピュータ」に興味を持ち続けていですね。

以下は気になったポイントです。

・ハイゼンベルクは、プランクやボーアによって提唱された量子化という条件をより基本的な方程式から説明しようとした、 そのために それまでは 位置や速度といった 連続的な「値」を取る量として扱われていた物理量を、行列 という 複数の数が集まり 作業する数学的なオブジェクトに置き換えた。 つまりハイゼンベルクは目では 観測できない「 電子の位置や動き」を関係だけはわかる「情報の表＝行列」で表現した(p39)

・こうすることで運動を予測するための方程式は、 連続的な値を取る位置や運動量に対する「ニュートン方程式」から、位置や速度を表す行列を用いた「ハイゼンベルク方程式」によって表される、 わかりやすく言うと、 ニュートン方程式では「 今目の前にある りんごが次の瞬間 どこに落ちるか」が分かり、 ハイゼンベルク方程式では「電子の位置や動きの関係性の情報が、 次の瞬間にどのように変化するか」がわかる、ニュートン方程式では直接目で見える世界で使われ、ハイゼンベルク方程式は、ミクロな量子な世界で使われることになる(p40)

・ミクロな世界では 漁師はある座標の1点に存在するのではなく、空間に広がりを持った「 重ね合わせ状態」として存在する。 これを表現するために 量子の広がりの分布を表す 波動関数を用いる、この波のような関数は時間が経つにつれて「 シュレーディンガー方程式」 というルールに従って変化し 量子は波としての性質を持つようになる、 その 粒のような性質と、波のような性質の両方を持った対象をうまく表せるようになった(p41)

・ 物理という日本語は、 幕末から明治にかけて 西欧から入ってきた 言葉の和訳として、 儒教 用語の「物理 ＝万物の理」を用いたことに由来する(p64)

・量子ビットと古典 ビットとの大きな違いは「0と1を同時に表現できる」ことであり 測定するまでは「 0」と「1」の可能性が両方とも残されている。 量子ビットはその可能性がどれくらい大きいか、 もしくは小さいかということを連続的（ アナログ）に表すことができる。 測定した時 この可能性の大きさに従って、 この可能性の大きさに従ってランダムに0 や 1が初めて決まる。0と1を同時に表せて、 それらの可能性を連続的に変化させることができるという特徴が、量子コンピューターの計算速度を 格段に上げている (p91)

・日本は 2023年3月に、 アメリカ・ 中国に続いて 50 量子ビットを超える量子コンピューターを実現した、スーパーコンピューター「フロンティア」が登場するまでは「富嶽」が世界で一番の性能を誇っており 日本は 計算 資源の確保という視点で良いスタートを切っている(p129)

・2018年には国産量子コンピューターの誕生を目標とするプロジェクトが 理化学研究所を中心に立ち上がった、 それから5年経ち 日本は2023年3月に64 料理 シビットの 国産 量子コンピューター初号機「叡」をリリースした、それに続く形で富士通と理研による2号機、 12月には 3号機が大阪大学で 稼働を開始した(p132)

・ゴールドラッシュで一番儲けたのは、 ジーパンや ツルハシを売っていた商人たちであった、 量子コンピューターにおいても 量子コンピューターを作るために必要な部品を供給する会社が最初に産業として立ち上がり 利益を得ると予想される(p142)

・物質を 超伝導状態にするためには 超低温 まで冷やす必要があるが、うまく 材料をデザインすることで高温でも超伝導になる物質を生み出せる。量子コンピューターを使って高温超伝導 を起こす物質の仕組みを シミュレーション し、その仕組みを理解することで 新たな高温超伝導物質を発見することにつながる、 同様に 太陽電池の材料開発にも量子コンピューターの活用が期待されている(p192)

・水素を作るには多くのエネルギーが必要であり、 また水素は非常に軽く 拡散しやすいため 運搬 や貯蔵が難しい、 そこで水素に二酸化炭素を加えて私たちが 普段生活してる環境で扱いやすいメタンに変える「メタネーション」という技術が提案されている、メタンは燃焼時に二酸化炭素を排出するためより完全な 脱炭素化を目指す上では限界がある。 そこで水素と窒素から合成されるアンモニアが新たなエネルギー 媒体として期待されている(p199)

・ 周囲の反応を見ていると AI を使った便利ツールをうまく使いこなせている人とそうでない人がいることがわかってきた、 うまく使える人の特徴は「こういう指示をするとこう返ってくる」という自分の経験に基づいた 上手な指示を出し、 得られた「 それらしい」答えが正しいかどうかは 判断し 適宜修正している(p207)

・膨大な計算 資源を使って学習した大規模 言語モデルは人間なら20年ほどかけて身につけるような知識や表現力を、クラウド上の計算機サーバーに問い合わせるだけで 瞬時に返すことができる。 これまで コンピューターの中心的な役割を担ってきたのは「CPU」 だったが、ディープランニングや生成AIの登場によって、並列処理に強い「 GPU」が急速に 存在感を増している、 さらに 量子コンピューター も有力な選択肢として 浮上してきた(p267)

2026年4月4日読破
2026年4月9日作成

[ブクログ · ★★★★☆]

⚫︎量子コンピュータの周辺
量子コンピュータを簡単に学べそうだと思い読んでみる。数式はほぼない。量子力学の始まり、アインシュタインからの反論などの歴史的流れに始まり、量子コンピュータの原理の概要、古典コンピュータとの比較、応用の考え、業界の動きや今後の予想など、物理学からの量子の視点だけでなく、一通りの量子力学や量子コンピュータに係る流れがわかる。
数式を使わずに言葉だけの説明だと逆に難しいと感じるところがあったが、そこを工夫してよくまとめられている。有限要素法など様々な分野へ応用され、AIと同じように新たなツールになっていくと感じた。
印象に残った点は、まずAIを使いこなせる人。自分で解答はわかっているが煩雑で手間がかかることをAiに任せているというのはとても参考になる。人を使う、道具を使うも何かを使うというのは同じなのだと思った。丸投げするのは何も改善には繋がらない。
次に解くために膨大な時間がかかり現実的に解くことが難しい問題は原理的に解くことが可能であったとしても不可能な問題として考えるということも身に染みて納得した。世の中は原理的に可能ならば、できるのだという風潮があり、それが迷惑になっている事例がある。この言葉はとても心に入った。量子コンピュータはこれを可能にするのか。

最後は技術の発展、効率化が人類にどこまで貢献するかなど哲学的な話となる。ここは一番重要と思う。どれだけ技術、コンピュータが進歩発展しても人間の発展、人間の幸せに繋がらなければ意味がない。こういう部分に触れているところが著者、本書の優れているところと思う。