次世代のテスラやアマゾン、量子コンピューター銘柄

今週は、ビックテックの決算が集中していたり、消費者信頼感指数やＩＳＭ製造業景況指数、雇用統計、政策金利の発表と、色々とイベントが目白押しな感じがする１週間ですね。

今年の株式相場はスタートダッシュを決めて上昇して始まったのですが、さてこの勢いは今後も続くのかを見極めるうえで、大切な1週間が始まったと思います。

個人的には、テック企業が相次いで人員削減をしており、テック企業は景気後退をかなり強く意識していると感じています。そして、それが徐々に他の企業へも波及しており、3Mやダウ（米国の化学企業大手）なども人員削減に動いている事から、各企業の業績悪化の傾向はまだ続くのではないかなと感じます。

さて今回のお話は、そんな感じで今後に米国市場が下る展開があれば、仕込んでみると面白いかなと思っている量子コンピューター銘柄についてのお話で、「量子コンピューターって何だ？」というお話です。

量子コンピューターとは

最近は、新興企業であるオープンAIが手掛けた「チャットGPT」が話題になっていますよね。AIによって、こちらの質問に対してスムーズにまとまった対話や解決策を提案できる事から既に人間に近いレベルに到達していると言われています。

これにより、人に置き換わってAIでこなせる業務が増えていくと言われています。

DX化によって様々なものが効率化されていき、AIなどもより高度に進化して私達の日常生活にも活用される事で快適な生活を送れるようになるとされています。

こういったAIなどの技術と共に注目されているのが量子コンピューター。

従来のコンピューターとは何が違うのか？

従来のコンピュータは、皆さんご存知のようにビットという単位で構成されています。1ビットという単位は、「0」か「1」で構成されており、この「0」と「1」を組み合わせて計算していく形となります。

必ず「0」か「1」で表さなければならず、「0」と「1」を切り替えるたびに電源を入り切り（スイッチをオン・オフ）して、計算を繰り返しています。その回数は1秒間に10億回ほど電源を入り切りする形となります。これを半導体で操作しており、だから半導体が重要であり、あらゆる電子機器に半導体が使われているという事になります。

高度なスーパーコンピューターでもこの仕組みは同じで、「0」と「1」を基に計算するので、沢山の半導体を使用して、大型の装置によって計算する事となります。家庭用のパソコンを数千万台ほど合体させるみたいなイメージですね。

一方で、量子コンピューターはこの仕組み自体がガラッと異なっており、「0」と「1」を同時に表す事が出来るのです。

これを重ね合わせといい、簡単に説明すると同時に両方をこなす事（表す）が出来るという感じです。

従来のコンピューターでは「0」か「1」かを毎回確認しながら計算していく必要があったものが、同時に「0」か「1」を確認できるので、圧倒的なスピードが生まれます。

投資家であれば、複利の効果をご存知だと思います。1つの計算スピードが半分になるだけでも、それを数十問、数百問、数千問と数が増えていけば、飛躍的に時間が増加していくというのが分かると思います。問題数が膨大になればなるほど、その差は天文学的な開きとなっていくのです。

従来のコンピューターと量子コンピューターの違いは、コインで表される事があります。

• テーブルに置かれた動かないコインが従来のコンピューター（表と裏の2枚）
• 回転して回っているコインが量子コンピューター（1枚で表と裏の両方が表示される）

まあ、単純に考えると、従来のコンピューターでは計算できなかった複雑な計算や予測をこなす事が出来るという事になります。

量子コンピューターが注目されたのは、2019年にグーグルがスパコンで1万年かかる問題を量子コンピューターで3分で解く成果をあげた事で世界中の企業での開発競争に拍車が掛かりました。

量子コンピューターの種類

量子コンピューターと言っても、色々と種類（タイプ）があり、それによって性能も異なってくるようです。量子コンピューターの作り方（構成の仕方）も様々なであり、各企業が試行錯誤をしながら最良の量子コンピューターの作り方を研究開発している段階になります。

大まかに分類すると2通りに分ける事が出来るみたいで、「量子ゲート方式」と「量子アニーリング方式」に分かれるようです。それによって、出来る事や実用性までの期間などが異なっており、汎用型の「量子ゲート方式」と特化型の「量子アニーリング方式」を採用する企業とに分かれています。

量子ゲート方式

従来のコンピューターが、ANDゲートやORゲート、NOTゲートなどの理論ゲートの組み合わせによって計算していたのに対して、量子ゲートを配置して初期化、ゲート操作、測定の3ステップで計算が行われています。

構築がやや複雑になるが、多様な分野で使用出来て高速化が可能になっている。その代わり、ノイズに弱くてミスが発生しやすく、それのミスを訂正・解消する技術が必要となります。

量子ゲート方式の長所と短所を纏めると

「長所」
色々な分野において高速で計算できる
「短所」
精度は良くはない（ミスがある）
現時点では実用的な実機がない

量子アニーリング方式

量子アニーリング方式は、特化型量子コンピューターと言われており、イジングモデルと呼ばれる数式を解くことで、消費エネルギーが最小となる組み合わせ最適化問題の近似解を算出します。

組み合わせ最適化問題に特化しており、量子コンピューターでは実用化において先行しています。組み合わせ最適化問題に特化しているといっても、組み合わせ最適化問題を素早く解くことは産業界からも強く求められている状況です。

量子アニーリング方式の長所と短所を纏めると

「長所」
すでに商業化レベルの実機が存在している
現在のコンピューターでは解けない最適化問題を解ける
最適化問題に特化しているが、それでも産業界から強く需要がある
「短所」
最適化問題以外は解けない
量子ゲート方式よりも速度が遅い
量子ゲート方式よりも実行できる範囲は狭い

企業はどちらを開発しているのか

様々なものに応用できる反面、高度な技術が必要となり開発途上でもある量子ゲート方式は、グーグルやIBMなどの大型テック企業が手掛けています。まだまだ実用化には達していませんが、あと10年以内には実用化が出来るようになると言われています。

一方で、量子アニーリング方式は新興企業を中心に開発されており、一部は実機として商業化されているものもあり、開発を進めながら出来る範囲から実用化されていると言った感じです。

量子コンピューターで何が出来るのか？

従来のコンピューターを大幅に上回る性能を持ち、異なる新しい方式で構築された量子コンピューター。

量子コンピューターの計算能力や応用能力は従来のコンピューターを大幅に凌ぎ、情報処理や研究開発・様々なシミュレーションに掛かる時間を大幅に圧縮する事が可能となっています。従来のコンピューターが数十年かかって処理する案件を1日で出来るようになったり、あるいは数秒ぐらいの一瞬で解決（計算・回答）する事が出来るようになります。

量子コンピューターは、「21世紀における最大の技術革命」であるとも言われており、パソコンやインターネットなどで発達して豊かになった現代を更にもうワンランク上の生活へと押し上げると言われています。

量子コンピューターは、2040年頃には100兆円を超える経済規模となり、コンピューターが人類の英知を超える「シンギュラリティ」は量子コンピューターの発達によって2045年ぐらいには訪れるかもしれないというSF的な想定も上がってきているようです。

そんな量子コンピューターは実際には何が出来るのだろうか？

• 自動運転
• 新薬開発
• 新素材開発
• 天候災害予測
• スマートシティ
• 金融シミュレーション

自動車はEV化が進んでおり、EV自動車の未来は自動運転車への開発へと進んで行きます。

自動運転には様々なデータの蓄積と分析、そして高度な予測が必要となります。天候や道路状況のデータだけでなく、他車の状況や予測、周囲の様子や歩行者等の予期せぬ動きなど、様々な現在の状況と過去のデータ、そしてそれらを総合的に判断する能力が必要となり、複雑な計算・予測が必要となる組み合わせ最適化問題を解くことが可能となる量子コンピューターは自動運転にはなくてはならない存在となります。

また、これに関連して道路の交通状況など状況を確認しながら最適な配送ルートを導き出したり、渋滞予測によって迂回路への誘導による交通整理など、企業の配送業務効率化やスマートシティへの構築などの用途でも量子コンピューターは威力を発揮します。

あと、新薬や新素材の開発・研究にも投入されます。どの薬品をどの割合で組み合わせるのか？どの素材を何と組み合わせるのか？これらの研究には数えきれないほどの試行錯誤が必要であり、従来のコンピューターでは追いつかない演算も量子コンピューターでは可能となります。

そして、私達が投資をしている株などの金融市場においても、リスク計算やチャート予測などを通して今後の値動きをシミュレーションして分析する事も可能とされています。

最終的には、AIと量子コンピューターを組み合わせる事で様々な学習をクリアしていき、あらゆる産業やあらゆる場面で効率的な運用にて活用できる事になっていきます。

まとめ

量子コンピューターは、従来のコンピューターでは処理できなかった複雑な演算や予測・想定などを行う事によって、現代ではなし得なかった産業や技術を生み出す事が出来るようになっていきます。

従来のコンピューターによって、パソコンが普及していき、インターネットが発展していき、1人に1台のスマホを保持する事が当たり前の社会となっていきましたが、量子コンピューターの出現によって現代を凌駕する社会を構築する事で新時代が到来すると言われています。

その量子コンピューターは、まだ発展途上であり、イノベーター理論からするとイノベーターの段階にすら辿り着いていない極初歩の段階だと思います。

今や飛ぶ鳥を落とす勢いのテスラも、数年ほど前にはプラモデル用のような作り方で製造した出来損ないの車だと酷評されてリスクばかりが目立った銘柄でした。今や世界のEC市場を支配し、クラウド事業でもトップシェアを突き進むアマゾンも、最初は本を販売するだけのＥＣサイトでした。

量子コンピューターに投資をすると言う事は、過去に戻ってテスラやアマゾンに投資する事と同じような状況を作り出す事が出来るかもしれないのです。

どんな量子コンピューター銘柄があるかは、前回のブログ記事を参考にしてみてくださいね。