シカゴは量子技術に賭けている
2022年10月19日(水)、米イリノイ州シカゴのシカゴ大学エックハート研究センターの量子コンピューティング研究所で、ホワイトボードの前でポートレートを撮るシカゴ量子取引所の創設ディレクター、デビッド・オーシャロム教授(写真)。

シカゴは量子技術に賭けている

シカゴは、電子メールからオンラインショッピングまで、あらゆるものを100%安全にすることができる技術である「量子」に賭けて、将来の経済成長を促進しようとしている。

ブルームバーグ

(ブルームバーグ) -- シカゴは、電子メールからオンラインショッピングまで、あらゆるものを100%安全にすることができる技術である「量子」に賭けて、将来の経済成長を促進しようとしている。しかし、この有望な技術で全米の首都となる夢を実現するには、まだやるべきことがたくさんある。

食品、農業、製造業など伝統的な産業で知られるこの街は、インターネット通信をハッキング不可能にする量子技術に重点を移し、グーグルやアマゾン・ドット・コム社といった企業からの投資を呼び込もうとしているのである。

イリノイ州はすでに、この技術に対する連邦政府の助成金の40%を得ており、全米10カ所の量子センターのうち4カ所があり、どの州よりも多くなっている。ペニー・プリツカー前商務長官が設立した非営利団体P33の最高経営責任者ブラッド・ヘンダーソン氏は、「イリノイ州は、科学分野ではトップ5の環境です」と言う。

「科学分野ではトップ5に入るのに、商業分野ではトップ10にさえ入っていないのです。私たちは、10年後の年間GDPを数百億ドル規模にすることを目標にしています。それが私たちの目標です。そして、数百億ドルは、実際には数千の雇用につながるのです」。

先週、シカゴ大学の科学者たちは、米国で一般市民を対象とした量子ネットワークの最初のテストを実施し、そのイベントには、バラク・オバマ前大統領がサプライズで訪れた。

2022年10月19日(水)、米国イリノイ州シカゴのシカゴ大学エックハート研究センターにあるプリツカー・ナノファブリケーション・ファシリティ。

「量子コンピューティングは未来の方法です」と、シカゴ市長のローリ・ライトフット氏は、エグゼクティブ・クラブ・オブ・シカゴ主催のイベントで述べた。「量子コンピューティングに費やされているすべての連邦ドルのうち40セントは、シカゴとその周辺地域で費やされています。これは、我々の経済における次の大きな出来事です」

シカゴは、深刻な資金不足に陥っているすべての年金に対して、2022年に初めて必要な保険料を支払うことで、低迷する財政を支えようとしている。量子への賭けはまだ何年か先のことだが、製造業の衰退が続く中、経済成長を促進する可能性がある。

量子力学の特性を利用して新しいタイプのコンピュータを作ることができるという考えは、1980年代にノーベル賞受賞物理学者リチャード・ファインマンによって初めて提唱された。従来のコンピューターは「1」と「0」でデータを解釈するが、量子コンピューターは「1」「0」「両方」「その中間」の複数の形式で情報を保存することが可能である。

マルチタスク

この能力により、量子システムは、現在の2値化装置では不可能なマルチタスク処理が可能になり、処理時間が急速に短縮される。マッキンゼー・アンド・カンパニーによれば、このような能力を持つコンピューターが商業的に広く利用されるのはまだ10年先だが、量子通信はそれよりずっと早い時期に利用可能になる可能性があるという。

そこで、シカゴは優れている。郊外にある米エネルギー省のアルゴンヌ国立研究所とシカゴ大学、そして量子技術発展の拠点であるCQE(シカゴ量子取引所)を結ぶ200キロメートルのネットワークだ。

量子コンピュータ研究所内の装置。

2020年にシカゴ量子取引所にパートナーとして参加したJPモルガン・チェース・アンド・カンパニーのグローバル技術応用研究部長マルコ・ピストイアは、「量子は西海岸か東海岸にしかないという誤解がある」と話す。「現実には、シカゴは量子の一大中心地です」

シカゴのもう一つの主力である金融業界は、最大の受益者の1つになるだろう。量子コンピューティングは、アルゴリズムが大量のデータを分類し、従来の機械では数日、数カ月、数年かかるような複雑な数学的問題を解決するのに役立つだろう。

そのずっと前に、量子通信はより基本的な問題を解決する。例えば、ネットで買い物をしたときに、16桁のクレジットカード番号を盗まれたり、メールやソーシャルメディアのパスワードを知られたりしないようにするにはどうしたらいいだろうか?、という問題だ。

シカゴ大学プリツカー分子工学部の研究担当副学部長で、シカゴ量子取引所の創設ディレクターであるデビッド・オーシャロム氏は、「量子通信は、傍受されたメッセージはすべて破壊されることを保証します」と語る。つまり、ハッカーが情報を入手できないだけでなく、ハッキングを試みた当事者も、誰かが情報を傍受しようとしたことを知ることができる。

量子セキュア

「量子科学の基本的な部分に焼き付けられたものなので、これは通信にとって素晴らしいことです」と、オーシャロム氏はインタビューで述べています。「ハッカーには向かないが、量子的な安全性が確保されているため、通信には最適だ」

この技術は、選挙をより安全にするためにも使えるかもしれない。スイスでは、地方選挙の保護に、いわゆる量子鍵配布を利用している。シカゴのケンウッド・アカデミー高校の生徒たちが先週、質問に対する投票でテストしたのはこの技術だ。ソーシャルメディア企業は、情報/誤報を検閲することを許可されるべきか?

「知識は力」とオバマは学生たちに語った。「良い情報と悪い情報を選別する方法を知っていれば、行きたいところへ連れて行ってくれる良い決断をする力をより多く持つことができる」

シカゴをはじめとする世界の都市は、大きな人材格差に直面している。マッキンゼーによると、労働者の需要は卒業生の数を3倍上回っており、2021年12月時点の有効な求人情報と、そうした職務に就く準備ができている卒業生の数を比較したところ、卒業生の数は3倍だった。

ケオミ・ブレイムさん(16)は、量子について少し聞いたことがあるが、模擬投票の後、進路の候補として検討するようになったと語った。

「今日、なぜ量子が重要なのかがわかりました。特にセキュリティに関しては、ハッキングが難しくなりますから」

海岸線への挑戦

シカゴのもうひとつの課題は、IBM、アマゾン、グーグルといった大企業がまだ沿岸部にあることだ。ベンチャーキャピタルもコンピューティングに集中しており、イリノイ州の最大の競争優位性は、材料、センサー、量子ネットワークにある。それでもシカゴは、量子ハードウェア企業のEeroQ Corp.を惹きつけている。

コロラド大学ボルダー校のJun Ye教授は、「シカゴは、量子科学を前進させるために、人々が十分な資源を集め、多くの人材を採用した場所のひとつです」と述べている。コロラド、カリフォルニア、ケンブリッジ、そしてハーバードやマサチューセッツ工科大学が「膨大な量の」量子研究を行っている、と彼は言う。

量子テクノロジーは、地政学的な緊張の源でもある。バイデン政権は、中国が量子を含む最も強力な新興コンピュータ技術にアクセスするのを制限する新たな輸出規制の可能性を模索していると、ブルームバーグは先週報じている。

企業の誘致

来月再選を目指すイリノイ州知事のJBプリツカー氏は、量子工学のためにすでに2億ドルを約束しているが、さらに多くの資金が必要だろう。また、市や州は過去の失敗を避け、企業や新興企業の誘致、量子産業の構築に注力する必要があると、知事の妹が設立した非営利団体P33のヘンダーソン氏は言う。

P33は、その実現のために、研究と産業を結びつけるQuantum Cohortを設立した。また、シカゴを拠点とするDualityは、量子関連企業の初期段階の支援に特化した全米初のアクセラレータプログラムで、アマゾンが最初の投資者として名を連ねている。

「我々は、シカゴが米国の量子バレーになり得ると信じています。すべての連邦政府機関、すべての人がここでプログラムに資金を提供しているのです」。

--With assistance from Hugo Miller, Amy Thomson and Dina Bass.

Isis Almeida. Chicago Bets on Quantum Tech as ‘Next Big Thing’ for Its Future

© 2022 Bloomberg L.P.

翻訳:吉田拓史、株式会社アクシオンテクノロジーズ