量子とAIの融合で進む米国科学革命:国家量子イニシアチブの再認可が鍵
量子技術は21世紀の経済競争力、国家安全保障、科学的リーダーシップの基盤として急速に台頭している。米国が量子情報科学分野で持続的なリーダーシップを確保するためには、計算、センシング、ネットワーキング、材料科学の分野での革新を、安全な技術と産業、国内の専門人材、戦略的優位性に結びつける必要がある。その実現には、議会による「国家量子イニシアチブ(NQI)」の再認可が不可欠である。 2018年12月、トランプ大統領が両党一致で成立させたNQIは、大学、国立研究所、産業界を横断する包括的な戦略を初めて確立。長期的投資、共有インフラ、世界レベルの研究開発環境の構築により、量子技術の成熟を加速させた。以降、量子ビットのコヒーレンス、ゲートの精度、システムスケーリングの面で顕著な進展が見られ、単なる実証実験からスケーラブルなアーキテクチャへの移行が進んだ。これにより、実用的な量子システムへの道筋が明確になり、長期的かつ連携型の国家投資の価値が裏付けられた。 2025年12月、科学副長官ダリオ・ギル氏は下院科学委員会で、AI、高性能計算、量子システムの融合が科学革命の入り口に立っていると指摘。トランプ政権が提唱する「ジェネシス・ミッション」は、国立研究所、産業界、学術界を連携させ、10年間で米国の研究開発生産性を2倍にする統合的発見プラットフォームの構築を目指す。AIと量子コンピューティングは単なるツールではなく、次世代スーパーコンピュータの基盤となる。望遠鏡や顕微鏡が自然の観測を変革したように、これらが新たな科学的観測機器となる。 その実現には、AIと量子技術の統合的推進が不可欠。既存のNQI戦略はこの融合を想定していないため、再認可によって戦略を刷新し、AI・加速計算・量子プロセッサの統合を明示的に支援すべきだ。特に、GPUやCPUとQPUを一体化した「量子-GPUスーパーコンピュータ」の実現が鍵となる。これは、論理量子ビット数百個、数百万回の演算を可能にする実用的量子システムを実現するためのシステムレベル統合を意味する。 NVIDIAは主要米国機関と協力し、AIを用いた量子誤り訂正やハードウェア校正、効率的なアルゴリズム発見の基盤を提供。産業界がプラットフォームを構築しても、大規模で信頼性の高いインフラは連邦政府の規模でなければ実現できない。政府が国家テストベッドを提供し、アーキテクチャの検証とオープン環境での実証を行うことで、将来的な商業市場の基盤が築かれる。 米国エネルギー省は2028年までに科学的に有用な量子スーパーコンピュータを稼働させる目標を掲げる。NQIの再認可は、研究のリーダーシップをAI時代を越えて持続可能な優位性へと変えるための鍵となる。議会はこれを最優先課題とするべきである。
