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●世間を賑わした量子コンピュータのニュース

　東京大学の武田俊太郎です。今回は、開発者の立場から、量子コンピュータの入門編の講義をしたいと思います。よろしくお願いします。

　冒頭で、「量子コンピュータはどういうものなのか」という話をしたあと、「量子コンピュータの歴史」「計算の仕組みと応用」、そして「開発の現状」についてお話ししていきます。

　近年、量子コンピュータのニュースが世間を賑わすようになってきました。例えば、2019年のGoogleのニュースもその1つで、読売新聞が「1万年かかる計算、3分20秒で…量子計算機がスパコン超え」というキャッチーな見出しで報じるなど、各社がこぞって取り上げています。

　量子コンピュータに関するたくさんのニュースが耳から入ってくることで、「量子コンピュータを使えばどんな計算でも速くなるのか」「数年後には実用化されるのではないか」「将来は一家に一台量子コンピュータがある時代が来るのか」というように、皆さんもいろいろと考えるのではないでしょうか。

　ただ、なかなか新聞のニュースからだと量子コンピュータの実体は見えてこないため、今日は、具体的にお話ししていこうと思います。

●量子コンピュータは何に使えるのか

　そもそも量子コンピュータはどういうものか――。まずは簡単な定義をご紹介しましょう。今、皆さんが使っているコンピュータには、スマートフォン、デスクトップのパソコン、ノートパソコン、もしくは研究機関などが使うスーパーコンピュータのような非常に大規模なコンピュータもあります。それらの中の仕組みを見てみると、計算の原理自体は全部共通している、つまり、同じものを使っています。その計算の原理が共通しているコンピュータの仕組みに、「量子」という新しい性質を取り込もうとしているのが、量子コンピュータです。

　量子というのは、ここでは「小さな粒」のようなものだと思ってください。小さな粒に着目すると、量子特有の不思議な振る舞いが見えてきます。その振る舞いを計算の原理の中に取り込むことによって、新しい計算原理のコンピュータをつくろうというのが量子コンピュータになります...