ホワイトハウスが量子コンピューティング戦略を発表し、官民サミットを開催
アラン・ボイル著
連邦政府関係者と業界リーダー（マイクロソフトとグーグルの代表者を含む）は本日、ホワイトハウスのサミットに出席し、量子情報科学における新たな取り組みを活発化させた。
新たに発表された戦略概要に含まれる推奨事項の中には、非営利の業界主導の半導体研究会社などの過去の取り組みをモデルにした米国量子コンソーシアムを設立することや、量子コンピューティング研究に焦点を絞るための一連のグランドチャレンジを確立することなどが含まれています。
量子コンピューティングは、2進ビットの1と0を基盤とする古典コンピューティングの世界とは対照的です。量子ビット（キュービット）は、1と0の両方を重ね合わせた状態で表現できます。これにより、化学反応や気候条件の変化から宇宙の起源に至るまで、複雑な現象を理解するための新たな可能性が開かれます。
最も差し迫った懸念の 1 つは、データの暗号化に関するものです。理論的には、量子コンピューターは、安全なオンライン取引や通信に広く使用されているコードを解読するために使用でき、また、改ざん防止のデータ転送の新しい方法を可能にする可能性があります。
先週発表されたホワイトハウスの国家サイバー戦略は、「量子耐性のある公開鍵暗号アルゴリズム」の開発の重要性を強調しました。暗号に関する懸念は、本日発表された量子コンピューティングに関する戦略文書でも言及されています。
「機密データを保護し、長期にわたって信頼できるインフラを提供するには、『耐量子』または『耐量子』形式の暗号化方式に移行することが必要だ」と、この戦略文書の背後にある小委員会は述べている。小委員会には、科学技術政策局、NASA、国土安全保障省、国防総省、国家情報長官室など、連邦政府機関の職員が含まれている。
この文書では、米国量子コンソーシアムとグランドチャレンジプログラムの設立に加え、2019年第1四半期までに各機関に対し量子情報研究を推進するための独自の戦略を策定するよう求めている。
こうした戦略は、10年先を見据えた応用に対して「科学第一主義のアプローチ」を採用し、新しいタイプの量子プロセッサ、センサー、ナビゲーションツール、セキュリティシステムといった課題に焦点を当てるべきである。これらの課題は、「量子情報理論を通して材料、化学、さらには重力を理解するための新たなアプローチ」をもたらす可能性があると戦略文書は述べている。
米国および同盟国の研究者たちは、過去数十年にわたり量子コンピューティングの分野で大きな進歩を遂げてきました。先月、カナダのD-Wave Systemsは、同社の2,048量子ビットの量子コンピュータを用いて、超伝導に関連する特異な現象をシミュレートできると発表しました。アマゾンの億万長者ジェフ・ベゾス氏も投資家に名を連ねるD-Waveは、長年にわたり、Google、NASA、ロッキード・マーティンなどの顧客企業と協力し、量子コンピューティングの最先端分野で研究を重ねてきました。
マイクロソフトもこの分野で独自の取り組みを行っている。昨年のGeekWire Summitで、マイクロソフトCEOのサティア・ナデラ氏は、量子コンピューティングを人工知能と複合現実とともに、同社の将来を形作る3つの中核技術として挙げた。
本日のホワイトハウスサミットには、マイクロソフト、ロッキード・マーティン、グーグルに加え、IBM、インテル、AT&T、ノースロップ・グラマン、ハネウェル、ゴールドマン・サックス、JPモルガン・チェースといった企業が参加しました。（議題と出席者リストをご覧ください。）
サミット開催中、エネルギー省は、パシフィック・ノースウエスト国立研究所が提案した研究を含む85件の研究プロジェクトに2億1,800万ドルの資金を充当すると発表しました。（受賞および研究機関のリストはこちら、こちら、こちら、こちら、こちらをご覧ください。）
全米科学財団（NSF）は、量子基礎研究に3100万ドルの助成金を提供すると発表した。「これらの新たな投資により、米国は量子研究開発における世界的リーダーとしての地位を確立し、次世代の量子研究者の育成に貢献するだろう」と、NSFのフランス・コルドバ所長は声明で述べた。（オレゴン大学も受賞校に名を連ねている。受賞者リストはこちらとこちらで確認できる。）
議会は、量子コンピューティングの研究開発を支援するため、今後10年間で13億ドルを支出する法案の策定に取り組んでいます。国家量子イニシアチブ法案は下院で承認され、上院で審議中です。
中国は量子コンピューティング競争において強力な競争相手として台頭しています。中国の研究者は、長距離量子通信と量子ビットの量子もつれの記録を保持しています。
7月の論説記事で、下院と上院の科学委員会の委員長であるラマー・スミス氏とジョン・チューン氏は、量子コンピューティングにおける国際競争は「我々が勝たなければならないレース」だと述べた。
「中国と欧州連合は、量子研究のための新たな研究施設や機器に数十億ドルを投資している。特に中国は、今後10年間で米国を追い抜くという国家目標を公に表明している」と、共和党議員2人は記した。「だからこそ、我が国は国家的な量子戦略を策定し、この技術開発競争における米国の優位性を維持しなければならないのだ。」
