クオンタム・ビジネス——今、企業が量子コンピューティングに向き合うべき理由

量子コンピューティングへの取り組みはいっそう加速している

筆者らは、2019年2月6日公開のIBM THINK Business寄稿「クオンタム・ビジネス——Q2B 2018 report：Winner Takes Allに向けた戦いは始まっている」において、米国Q2Bカンファレンス（Quantum Computing for Business／注1）で発表された事例を踏まえ、量子コンピューティングを企業経営・事業に活かすための議論・取り組みが、一部の企業の活動に留まらず、業界の垣根を越えて開始していることを紹介した。

量子コンピューティングの世界では、強力なユースケースをいち早く開発して自社のビジネスモデルに組み込んだ先行者が、圧倒的な競争力を獲得する“Winner Takes All”の構図が成立する。さらに、いくつかのケースにおいては、後発での参入は意味をなさないとの想定もある。この本質を理解する企業は、高い危機意識を持ち、すでに多くの取り組みを進めている。

そのような背景から、量子コンピューティングへの取り組みは世界レベルでいっそう加速している。2019年末にはシリコンバレーでQ2Bカンファレンス2019が開催され、活発な議論がなされた。本稿では、当該Q2Bにて明らかにされた最新事例・動向を踏まえつつ、クオンタム・レディ（注2）からクオンタム・アドバンテージ（注3）の時代に向けて、将来の革新的な優位性を得るために、どのように歩みを進めるべきかを論じる。

注1：IBM、Microsoft、Googleがゴールドスポンサーとして運営に参画する、量子コンピューティングのビジネス応用の加速を目的としたカンファレンスであり、米国QC Ware社が主催している

注2：量子コンピューティングの正しい理解に基づいた重要ユースケースの見極め、アプリケーション・プラットフォーム開発、エコシステム構築などの準備を進める時代

注3：各インダストリー領域においてコンピュータを用いて問題解決を行う上での制約を量子コンピューティングが解除し、飛躍的な価値を享受しうる時代（特定の問題に関し、量子コンピューティングの性能が、従来のコンピューティングの性能を凌駕する）

Q2Bカンファレンス2019から考察する情勢

Q2Bでは、量子アルゴリズムや量子コンピューティングのプラットフォームを活用したアプリケーション開発、産業界でのビジネス創出という観点から、政府・アカデミアや各業界のビジネスリーダーが、実用に向けた可能性やアプローチについて活発に議論している。そのため、グローバルにおけるテクノロジーやビジネスに関する最先端の取り組みや、その現在地について理解を深めることができる。

1.　量子コンピューティングの実用化に向けた取り組みが本格化

Q2Bカンファレンス2019は、2019年12月10〜12日、シリコンバレー（サンノゼ、カリフォルニア州）にて開催された。今回は通算3回目の開催であったが、参加者は525名に至り、カンファレンスとしての規模は急拡大している。参加者の幅も広く、200を超える企業、60の大学、25の政府系機関が参加した。日本からの参加も増加傾向にあり、本邦においても量子コンピューティングに関する関心の高まりを伺うことができる。なお、Q2Bカンファレンス2020はCOVID-19の影響もあり2020年12月8～10日にオンラインで開催される予定である。

筆者らが2019年の参加時に特に感じたことは、量子コンピューティングの実用化に向けた技術深耕・エコシステム構築といった動きが、すでにかなりのレベルで本格化している、ということだ。量子コンピューティングのプラットフォーマーによる発表だけでなく、さまざまなパネルディスカッションやプレゼンテーションにおいて、多くの事業会社が、現在進行形の量子コンピューティングの活用に向けた取り組みを紹介していた。プラットフォーマーが提供するハードウェアやアルゴリズム、プログラミング開発環境（開発ツールのプラットフォーム）が揃ってきたこともあり、自社の事業に活かすための取り組みを全社レベルで推進しているのだ。それは、自社のビジネスに破壊的な影響を及ぼす可能性のあるテクノロジーに対し、早期の能力獲得を進め、来るべき時代に向け備えているとも言えよう。

2.　主要な業界における量子コンピューティングの市場の展望

Q2Bカンファレンス2019では、技術的観点のセッションのみならず、量子コンピューティングがさまざまな業界にもたらす潜在的創出価値や将来の市場規模展望といったビジネス観点のセッションも数多く見られた。各業界を代表する企業のビジネスリーダーによるパネルディスカッションや本格的な活用の取り組みに関するプレゼンテーション、およびアナリストによる業界の市場展望といったものである。このような傾向は、量子コンピューティングの実用化に向け、市場サイドの期待がより高まっているという事実に他ならない。

業界の市場展望として、たとえば、金融（Financial Services）、製造・自動車（Manufacturing & Automotive）、化学（Chemicals）、創薬（Healthcare & Life Science）などの業界を中心に数〜数十兆円規模の新たな創出価値が見込まれている。これらの領域には、従来のコンピューティング（古典コンピューティング）によるアプローチでは、到底解決することが困難な複雑かつ大規模な課題を含む重要なユースケースが無数に存在する。これらの課題に対して、シミュレーション（Simulation）、最適化（Optimization）、AI／機械学習（AI／Machine Learning）といった量子コンピューティングの優位性が期待される領域を中心に、従来の課題や制約の壁を乗り越え、ビジネスの可能性を大きく広げていく、といったことが期待されている。

その流れの中で、現在の量子コンピュータはノイズが大きく誤り訂正機能を搭載していないNQC（Noisy Quantum Computing）の時代にあることから、量子コンピューティングの本格的なインパクトが出現するのは2030年にかけてとする、市場動向・調査の意見なども存在する。だが実際には、IBMがパートナー企業との協創活動の中で、金融や化学業界における具体的なユースケース・アプリケーション領域を特定し、技術成果を示しているように、NQCでも効果が発揮される領域は十分に存在し得る。

IBMとしては、市場の立ち上がりはより早い時期に到来することを見込んでいる。このため、ユースケース・アプリケーションを創出し投資を呼び込む、また、早期の検討着手を通じて圧倒的に差別化した価値を創出し囲い込む、といったことが今まさに重要となっている。金融、化学領域に属する主要業界を中心に今後もこの動きは加速していくだろう。

3.　クオンタム・レディからクオンタム・アドバンテージの世界に向けたIBMの優位性

量子コンピューティングを活用した事業が本格的に立ち上がる、クオンタム・アドバンテージの時代に向け、量子コンピューティングのプラットフォーマーの取り組みは加速している。これらの取り組みは、ソフトウェア・フレームワークやハードウェアの研究開発、ユースケース・アプリケーションの創出、デジタルエコシステムや協業の発展可能性といった多面的な観点から行われている。

技術的には、机上の検討・議論だけではなく、上位レイヤー（ソフトウェア）から下位レイヤー（ハードウェア）まで一気通貫で検証可能な実機プラットフォームを安定的かつ継続的に提供するケイパビリティがあるか、といった観点が重要である。また、ビジネスの面では、ユースケース・アプリケーションを特定し、具体的な検討を進める上でのエコシステム（プラットフォーマー、各業界の事業会社・エンタープライズ企業、アカデミアなどで形成）を作り上げることも重要である。

たとえば、IBMはDaimler社と協業して、自動車・輸送業界における量子コンピューティング活用の具体的な検討（革新的な新規材料・デバイス開発）を進めている。また、Exxon Mobil社との協業では、次世代のエネルギーソリューションの開発に取り組んでいる。さらに、JP Morgan Chase & Co.社との協業では、金融業界における取引戦略の改善、ポートフォリオ強化、財務リスク分析といった多様な観点で検討を進めている。

このようにIBMは技術の提供者たるプラットフォーマーとしてだけではなく、さまざまな業界の顧客企業と協創（Co-Creation）関係を構築し、量子コンピューティング・先端技術を活用したビジネスを共に育てあげることができる稀有な存在にある。

4.　将来の革新的な優位性を得るため、クオンタム・レディの時代にどう歩みを進めるべきか

それでは、企業は具体的にどのような歩みを経て、革新的な優位性を築いていくべきだろうか。まず、企業がクオンタム・レディに到達するために行うべきことは、「自社事業に対する機会の特定」「技術の理解と活用基盤の獲得」「組織・体制及びエコシステムの構築」といったことをクリアすることであると考えられる。

これらの要件を先に満たした先行者は圧倒的な競争力を獲得し、“Winner Takes All”の恩恵を享受することが可能である。クオンタム・アドバンテージの到来が今まさに迫っている中、特に、金融、製造・自動車、化学、創薬などの業界における企業は直ちに取り組みを進めるべきであり、各業界のリーダー企業および今後リーダーポジションを目指す企業では、クオンタム・レディの状態に早急に到達することが必要であろう。

それはすなわち、上記で示した、自社事業における個別・具体的なユースケース群を特定し、専任推進チームがプラットフォーム企業や研究機関などと連携して、ユースケースの実証に向けた実機での検討を開始できる状態を一刻も早く実現することである。とはいえ、まずは量子コンピューティングの可能性を見極めた上で本格的にリソースを投下したいと考える企業も存在するであろう。そういった企業においても、業界内で検討されている標準的なユースケースを理解し、量子アルゴリズムを用いた問題解決にいつでも着手できるレベルまでは最低限到達しておくべきである。

IBMでは、クオンタム・レディの状態を目指すさまざまな企業に対し、それぞれの検討レベルに合わせた支援プログラムを提供している。そのような社外リソースを活用することも効果的・効率的であると言える。

業界変革の先駆者として量子コンピューティングのさまざまな価値を享受するために

量子コンピューティングの世界では“Winner Takes All”の構図が成立し、この本質を理解する企業がすでに多くの取り組みを進めている。さらに、Q2Bカンファレンス2019においてはビジネス観点のセッションの数も多く、市場サイドの期待がいっそう高まっていることも、先に述べたとおりである。

目前に迫ったクオンタム・アドバンテージの時代の到来に向け、企業にはまずはクオンタム・レディの状態にいち早く到達することが求められる。繰り返しになるが、具体的には、「自社事業に対する機会の特定」「技術の理解と活用基盤の獲得」「組織・体制及びエコシステムの構築」といったような重要要件を満たす必要があるのだ。

これは量子コンピューティングにより先行者利益の獲得を目指す企業のみならず、業界動向を見極めた上で対応することを考えたい企業においても同様であり、逆に、先行者の後塵を拝した企業は市場からの撤退を余儀なくされる可能性すらある。企業はあらためて、“Chance favors the prepared mind”（幸運は用意された心にのみ宿る）ということを肝に命じたい。

第4回目となるQ2Bカンファレンス2020は2020年12月8～10日にバーチャル・イベントとして開催される予定であるが、技術・ビジネス両面での更なる盛り上がりが期待される。

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