今のスーパーコンピュータをもってしても絶対に解けないという問題がたくさんあります。「巡回セールスマン問題」といった情報科学分野で有名な組み合わせ最適化の問題などがその例です。「セールスマンがいくつかの都市を1度ずつすべて訪問して出発点に戻ってくる時に、移動距離が最小になる経路を求めよ」。一見簡単に解けそうです。確かに都市数が少ない時は、すべての組み合わせを調べることができます。最短経路もわかります。しかし都市数が多くなると、計算上、この組み合わせの総数は爆発的に増加し、137億年という地球誕生に相当する時間をかけても、スパコンですべてを調べることは事実上不可能になります。

今、世界一の量子コンピュータを開発しているのはアメリカのIBM社とGoogle社です。米IBM研究所は日進月歩で量子コンピュータの性能を上げています。その最新機種、すなわち世界一の量子コンピュータに慶應理工キャンパスからクラウドアクセスして、「今のスパコンの延長技術では解けない問題」を「解けるようにするアルゴリズム・ソフトウェア開発」に取り組んでいます。

世界一の量子コンピュータといっても、装置としての性能は、人間に例えると幼稚園児レベル。でもすごいのが毎日の成長で、これからは飛び級を重ねながら小中高校生になっていきます。そうなると成長する体（装置）にどのような教育を施すかが鍵を握ります。それがアルゴリズム・ソフトウェア開発で、親としての教育に相当します。それに取り組んでいるのが私たちの研究です。

現在のセンサーで絶対に検知できない超微小な変化を感知、測定する

量子センサーの開発も進めています。ダイヤモンドの中のたった一個の電子を量子センサーとして、現在のセンサーでは絶対に検知できない超微小な温度・磁場・電場・方向などの変化を測定できるようにします。この技術は絶対に盗聴されない量子通信にもつながります。

未来の電子機器と思われていた、こうした量子情報機器は、急速に発展しています。さらには量子情報機器と最先端AIの融合も大切で、これにはGoogle社と一緒に取り組んでいます。量子センサーでは様々な医療応用が注目されています。量子通信を用いた個人情報を守る動きも盛んになってきました。