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ビジネス活用はここまで進んだ
経済価値180兆円も！

・巨大な経済価値を生むと期待され、世界中で投資額が急増している量子コンピュータ。 日本政府も科学技術政策の重点分野に量子技術を挙げ、強力に後押ししています。 さまざまな業界で、ビジネスでの活用が進んでいます。

・量子コンピュータで、今、どのようなことが、どこまでできるのか、国内外の注目企業を多数取り上げ、ビジネス現場での最新の取り組みを紹介します。各国の政策や研究開発状況、今後の課題も明らかにし、将来を見通します。

・量子コンピュータはあらゆる業界でイノベーションを起こすチャンスがあります。活用を検討する企業のビジネスパーソンが、丸ごと1冊で全体像を学べる入門書です。

・著者は（株）日本総合研究所の研究員で、先端技術に関するリサーチを行っています。難解な量子コンピュータの仕組みをわかりやすく伝えます。

■「はじめに」より
　量子コンピュータと聞いて、「今のコンピュータよりも桁違いに高速なコンピュータ」「IBMやグーグルなど海外を中心に開発が進んでおり、日本でも競争が激化していると新聞記事で読んだ」「実際の業務で利用できるまで、まだ何十年もかかると聞いたことがある」などと漠然としたイメージを思い浮かべる人も多いのではないでしょうか。

　また、実際のところ、「量子コンピュータの現在地はどこなのか」「どの企業がどのようなユースケースを検討しているのか」といった疑問を持つビジネスパーソンも多いと思います。量子コンピュータが広く社会で利用されるには、乗り越えるべき課題がたくさんありますが、今後、技術が指数関数的に進歩して、それらの課題が解消される可能性があります。

　アマラの法則をご存じでしょうか。われわれは、技術が与える社会や経済への影響について、短期的には過大評価を行い、長期的には過小評価をする傾向にある、というものです。
　指数関数的に成長を続ける技術に対して、リニア思考で未来を予測しては打つべき手を見誤ってしまいます。正しく技術を評価し、活用するためには、最新動向を追い続け、その仕組み・本質を学ぶことが重要です。

第1章　量子コンピュータのインパクト

1　実用化で見えてきた成果
（1）1兆2000億ドル（180兆円）以上の経済価値を生む
（2）さまざまなビジネス現場での活用
（3）世界中の国家、研究機関が取り組む
2　2種類ある量子コンピュータ
（1）不思議な性質―量子重ね合わせと量子もつれ
（2）量子ゲート方式と量子アニーリング方式
（3）2つの方式のプロセス
3　ハードウェアの仕組み
（1）量子状態の実現方式をさまざまに研究
（2）超伝導方式
（3）半導体方式
（4）イオントラップ方式
（5）光方式
（6）中性原子方式
COLUMN　誤り耐性を理解する4つの重要ワード

第2章　量子コンピュータを使う

1　クラウドプラットフォームとソフトウェア開発キット
（1）さまざまなクラウドで公開されている量子コンピュータ
（2）ソフトウェア開発キットの充実
2　代表的な量子アルゴリズム
COLUMN　量子コンピュータを体験しよう！

第3章　量子コンピュータに取り組む企業の動き

1　どのようなプレーヤーがいるのか
2　スタートアップの動向
3　産官学コンソーシアムの取り組み
COLUMN　産官学コンソーシアムの注目研究テーマ

第4章　各国の政策と標準化、特許の動向

1　世界各国で進むプロジェクト
2　北米の政策
3　欧州の政策
4　アジア・オセアニアの政策
5　標準化団体の取り組み
6　量子技術の特許の動向
（1）2017年から急激に増加
（2）幅広い企業・機関が特許を保有

第5章　量子ゲート方式の活用事例

1　主要な取り組みと発展している分野
2　金融領域における取り組み
（1）オプション価格の決定
（2）改良した量子振幅推定による数値計算
（3）振幅符号化アルゴリズムの応用
（4）HHLによるポートフォリオ最適化計算
（5）インデックス・トラッキングへの応用
3　化学分野における取り組み
（1）材料表面上の化学反応モデリング
（2）変分量子固有値ソルバーによるエネルギー計算
4　情報分野における取り組み
（1）抽出型の文章要約
（2）量子機械学習による時系列予測
（3）量子ベイジアンネットワークの性能評価
5　製造分野における取り組み
（1）車両の塗装工程最適化
（2）量子ニューラルネットワークによる自動車画像の分類
6　いつ実用化されるのか
COLUMN　金融分野の量子アルゴリズム
COLUMN　化学分野の量子アルゴリズム
COLUMN　情報・製造分野の量子アルゴリズム

第6章　量子アニーリング方式の活用事例

1　主要な取り組みと発展している分野
2　金融領域における取り組み
（1）　リバースストレステスト
（2）　株式のポジション予想
（3）　資産価値の変動予測
（4）　ポートフォリオ最適化
（5）　債券アービトラージの最適化
3　化学分野における取り組み
（1）　材料設計パラメータの調整
（2）　複合ポリマーの安定構造探索
4　情報分野における取り組み
（1）　時系列データのクラスタリング
（2）　テレビCMの配信最適化
5　製造・流通分野における取り組み
（1）　交通最適化
（2）　航空貨物の配置最適化
（3）　人員配置最適化
6　ハードウェアは3種類
COLUMN　量子アニーリング方式の最新トピック

第7章　量子コンピュータの未来

1　ハードウェア、ソフトウェアの課題をどう克服するか
（1）　量子ゲート方式の課題
（2）　量子アニーリング方式の課題
2　発展のロードマップとマイルストーン
（1）　2050年までのロードマップ
（2）　今後の重要なマイルストーン
3　量子人材をどう育成するか
（1）　人材育成3つのステップ
（2）　ステップ1　研修
（3）　ステップ2　模擬演習
（4）　ステップ3　実践
4　技術はどう進化していくか
5　企業が今、取り組むべきこと
（1）　商用アプリケーションの開発、標準化がカギ
（2）　「何をやったか」だけでなく「どうやったか」まで理解
（3）　短期的に必要な4つのアクション

著：間瀬英之
（株）日本総合研究所 先端技術ラボ エキスパート
2014年、東京理科大学大学院理工学研究科修士課程修了、（株）日本総合研究所入社。国際金融規制に対するシステムの企画・開発、プロジェクト管理などを経て、2018年より先端技術ラボにて量子コンピュータ、AIなどの先端技術に関する動向調査業務に従事。2022 年度公募「NEDO 先導研究プログラム／新産業創出新技術先導研究プログラム案件検討委員会」委員。共著書に『金融デジタライゼーションのすべて』（金融財政事情研究会）がある。

著：身野良寛
（株）日本総合研究所 先端技術ラボ シニア・スペシャリスト
2003年、京都大学大学院情報学研究科修士課程修了、（株）日本総合研究所入社。クレジットカードの基幹システム・Web システムの全面更改プロジェクトのシステム開発を経て、2017 年より先端技術ラボにて機械学習、自然言語処理に関する最新技術の調査や実証実験を推進。2020 年より量子コンピュータの活用を図るべく技術調査に取り組み始め、量子コンピュータの民間活用に向けた実証実験の企画や執筆活動を続ける。