量子コンピュータはこれまでのコンピュータと何が違う？

IBM、Google、アリババ——。IT大手企業が相次いで、量子コンピュータのクラウド提供を進めている。量子コンピュータは従来のスーパーコンピュータを超える処理能力を有し、これからのビジネスを変える大きなファクターとなりうる存在だ。

そのため各国でも重要技術と見込み、投資が進んでいる。米国では同分野の研究を国家安全保障・国際競争力確保の重要技術と捉え、年200億円を投じる。EUでも10年で約1200億円のプロジェクトを立ち上げるという。翻って日本では、10年間で300億円の予算を立てる方針である。他国に比べ半分以下となる日本の予算に、業界は危機感を感じているという。

この「量子コンピュータ」というのは従来型とは仕組みが異なる、スーパーコンピュータ以上の計算能力を誇るコンピュータ。従来型コンピュータの性能向上の限界が見え始めているなか、次世代のコンピュータとして注目されている。

量子コンピュータが従来型のコンピュータと大きく違うのは扱うデータの単位。従来のコンピュータは「0」または「1」という状態の違いを「ビット」として扱うことで計算を行なう。しかし、量子コンピュータでは「0と1が重なり合う」という状態を含めた「量子ビット（キュービット）」を扱うことができる。これは量子力学の「重ね合わせの原理」を計算プロセスに応用しているためだ。

すなわち、従来型のコンピュータでは1つしか答えを導けないところを複数の答えを導くことができるため、並列処理が可能となる。これによって、膨大なデータを瞬時に処理することができるのだ。その処理能力はスーパーコンピュータの1億倍ともいわれ、まさに、“夢の次世代コンピュータ”ともいえるコンピュータなのである。