大阪大学が万博で国産量子コンピュータ公開

2025年7月28日、大阪大学の量子情報・量子生命研究センター(QIQB)は、理化学研究所や富士通、ULVACなど国内企業と協力し、日本で初めて完全国産の超伝導型量子コンピュータを公開した。量子コンピュータは通常のコンピュータと違い、極めて低い温度が必要になるため、これまでは海外製の冷却装置に頼ってきた。しかし今回、それらをすべて国産技術に置き換え、ソフトウェアも日本発のオープンソース基盤「OQTOPUS」を採用することで、設計から運用まで自前で構築できるようになった。

この成果は、日本が量子コンピュータ技術で完全な自立を果たしたことを示す歴史的な出来事である。さらに8月14日から20日にかけて大阪・関西万博(Expo 2025)で一般公開され、来場者はクラウドを通じて量子プログラムを体験できるほか、量子もつれを題材にした展示やコンピュータ生成アートも楽しめる予定だ。今後は医薬品開発や新素材の研究、環境問題の解決やAI分野など、幅広い応用が期待されている。

ニュース詳細

国産量子コンピュータの誕生

2025年7月28日、大阪大学の量子情報・量子生命研究センター(QIQB)は、理化学研究所や国内企業と力を合わせ、日本で初めて完全国産の超伝導型量子コンピュータを実現させた。量子コンピュータは、従来のコンピュータとは仕組みが根本的に異なり、極めて低い温度や精密な制御が欠かせない。そのため、これまでは冷却装置や制御システムといった重要な部分を海外から輸入しなければならなかった。しかし今回、それらをすべて国産技術に置き換えることに成功し、日本が自力で量子コンピュータを製造できる段階に到達した意義は非常に大きい。さらにシステムを動かすためのソフトウェアも、日本で開発されたオープンソース基盤「OQTOPUS」が採用されており、設計から運用まで一貫して国内技術で構築された。これにより、日本は量子技術において他国に頼らず独自に前進できることを世界に示したのである。

Expo 2025での一般公開

今回完成したシステムは、研究者だけが扱う閉じられたものではなく、大阪・関西万博(Expo 2025)で一般向けに公開されることになっている。公開期間は8月14日から20日までで、来場者は会場からクラウドを通じてシステムに接続し、実際に簡単な量子プログラムを動かす体験ができる。これにより、量子コンピュータがただの研究用の装置ではなく、自分の手で操作できる存在であることを実感できるだろう。さらに会場では、量子の不思議な現象である「量子もつれ」を題材にした展示が用意されるほか、多摩美術大学と協力して制作されたコンピュータ生成アートも公開される予定である。科学的な仕組みを理解するだけでなく、芸術的な表現を通して量子の世界を感じ取れる貴重な機会となり、幅広い来場者に新鮮な驚きと発見をもたらすことになる。

世界における日本の立ち位置

量子コンピュータの開発をめぐる国際競争では、これまでアメリカや中国が大規模な研究開発を進め、世界をリードしてきた。IBMやGoogleといった企業、中国の巨大IT企業が次々に成果を発表する中で、日本は後追いの立場にあると見られることが多かった。しかし今回、海外から部品を輸入せず、冷却装置やソフトウェアに至るまで自国の技術だけで量子コンピュータを完成させたことは、日本が国際舞台で確かな存在感を示した証拠である。これは単に研究の進展にとどまらず、安全保障や産業政策という観点からも極めて重要である。他国に依存せず自前でシステムを構築できることは、将来の技術や経済を支える大きな強みとなるからだ。さらに今後は、新薬を効率的に開発する医薬品研究や、より強く軽い素材の探索、気候変動や環境問題の解決、さらには人工知能の進化など、多様な分野で応用が広がっていくと期待されている。

専門家解説

ポイント整理

今回の成果で最も大きな意味を持つのは、これまで海外から買わざるを得なかった量子コンピュータの主要な部品を、日本が自らつくり出せるようになった点である。これによって研究者は必要な部品を迅速に手に入れられるようになり、研究や開発の速度が大きく向上する可能性がある。また、部品や技術を国内でまかなえるようになったことは、研究室の中だけの進歩にとどまらず、産業界が量子コンピュータを実際に応用するための大きな後押しとなるだろう。さらに、大阪・関西万博で一般公開されることで、量子技術は特別な研究者のものではなく、多くの人に身近な存在として受け止められるようになる。その結果、社会全体での理解が進み、教育現場や人材育成の分野にも広がりをもたらすと期待されている。

さらに解説

量子コンピュータは、これまでのコンピュータでは計算に膨大な時間がかかりすぎて実現できなかったような複雑な問題を、短時間で処理できる可能性を持っている。例えば分子の動きを精密にシミュレーションすることで新しい薬の候補を効率よく見つけられると期待されており、病気の治療法の発見を加速させる力を持っている。また、これまでにない強度や軽さを備えた新素材の探索や、気候変動をはじめとした地球規模の環境データの解析にも役立つと考えられている。さらに人工知能の学習をより効率化し、これまで以上に高性能なAIを生み出す基盤にもなり得る。今回、日本が量子コンピュータを完全に自前で開発できるようになったことは、単なる研究上の成果にとどまらず、産業界全体に新しいビジネスの可能性を開く大きな一歩である。

キーワード解説

  • 量子コンピュータ
    量子力学の原理を利用して計算を行う次世代コンピュータ。従来型のビットではなく、量子ビット(キュービット)を用いるため、並列的に多くの状態を扱える。
  • 超伝導量子ビット
    極低温環境で電気抵抗がゼロになる性質を活用した量子ビット。安定した制御が可能で、多くの研究機関で採用されている方式である。
  • 量子もつれ
    2つ以上の量子が強く関連し、離れていても互いの状態が影響し合う現象。量子通信や量子暗号の基盤となる重要な性質である。
  • OQTOPUS
    「Open Quantum Toolchain for OPerators & USers」の略。日本で開発されたオープンソースの量子ソフトウェア基盤で、研究者や企業が利用できる。
  • 希釈冷凍機
    量子ビットを動作させるために必要な極低温を実現する冷却装置。数ミリケルビンまで冷却でき、安定した量子状態を維持する役割を持つ。
  • 大阪・関西万博(Expo 2025)
    2025年に大阪で開催される国際博覧会。最新の科学技術や文化を体験できる場として期待されている。今回の量子コンピュータ公開はその目玉の一つである。

まとめ

大阪大学と国内企業が力を合わせて完成させた完全国産の量子コンピュータは、日本が量子技術の分野でいよいよ世界と肩を並べる段階に達したことを示す画期的な成果である。これまで輸入に頼らざるを得なかった技術を自らの手で形にしたという事実は、日本の研究力と産業の底力を世界に示す強いメッセージでもある。さらにこの装置は2025年の大阪・関西万博(Expo 2025)で一般に公開され、研究者や専門家だけでなく、子どもから大人まで幅広い来場者が直接その仕組みに触れられる機会となる。こうした公開は量子技術を社会に浸透させる重要な契機となり、将来的には産業界での応用はもちろん、教育の現場や人材育成にも大きな影響を与えるだろう。量子時代の入り口に立った今、万博でその最先端を体験することは、日本の未来を実感するきっかけになるはずだ。

参考文献

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