量子コンピューター、クールジャパン分野へ応用拡大　ゲームや音楽で新体験模索

スーパーコンピューターでも困難な計算を可能にすると期待される量子コンピューター。本格的な実用化を待つ中、新時代の計算機をどう活用し社会課題の解決につなげるか、模索が続いている。従来から有望視されてきた人工知能（AI）開発に加え、ゲームや音楽、アニメなど日本の文化的強みである「クールジャパン」分野への応用も芽生えている。量子コンピューターの新たな価値を創出し、量子に関わる人材や産業を拡大する狙いだ。

量子コンピューターは、物質の最小単位「量子」の持つ特別な性質を応用する次世代計算機だ。技術的な課題が多く、汎用的な計算を高い精度で実行できる大規模マシンの完成にはまだ時間を要するとみられている。一方、圧倒的な計算性能の実現を見据え、世界中で応用研究が活発化。AIの高度化や新材料・新薬の開発につながる化学計算などが代表例だ。

こうした中、ゲーム開発や音楽・映像作品の制作に量子特有の性質を取り入れ、従来にはない表現や体験を生み出そうとする研究が出てきた。

神戸大の相馬聡文准教授は、量子コンピューターの根幹を担う不思議な性質である「量子もつれ」と「重ね合わせ」を使い、ジャズのセッション（掛け合い）をするような音楽システムを開発した。

量子もつれは、もつれている2つの量子のうち一方を観測して状態が確定すると、もう片方の状態も確定する現象だ。重ね合わせは、2つの状態を同時に併せ持つことができる性質を指す。普通のコンピューターが「0」と「1」の組み合わせで計算するのに対し、量子コンピューターは0でも1でもある重ね合わせによって、大量の情報を一度に処理できる。