TechCrunch Global Affairs Project は、テクノロジー業界と世界政治のますます複雑化する関係を調査します。
量子情報科学は長らく、テクノロジー分野の学術的な一角に留まっていました。しかし、近年の進歩により、この分野は地政学的な重要性を帯びるようになりました。複数の国が独自の量子システムの開発を急ぐ中、量子技術をめぐる競争は新たな「宇宙開発競争」の様相を呈し始めています。
米国と中国が先頭に立つ中、欧州諸国は攻勢を強めるプレッシャーを感じており、欧州連合(EU)自身も含め、複数の国がこの分野への投資を積極的に進めている。しかし、欧州の取り組みは、二大テクノロジー企業に対抗するには遅すぎ、また分散しすぎているのだろうか?
米中:量子優位性とそれを超える競争
量子コンピューティングは、量子物理学(つまり、原子または原子より小さなスケールの物理学)における、エンタングルメントや重ね合わせといった直感に反する特性を利用しようとします。量子コンピューティングは、レーザーや電場、磁場を用いて粒子(イオン、電子、光子)の状態を操作します。
米国と中国は最も先進的な量子能力を有しており、両国とも「量子超越性」、つまり古典的なコンピュータでは何百万年もかかる数学の問題を解く能力に到達したと主張している。
中国の取り組みは、エドワード・スノーデン氏の暴露が米国の諜報活動の規模に対する不安を引き起こした2015年頃から続いています。米国の能力を懸念する中国は、量子通信への注力を強化しました。中国の量子研究への支出額は推定値によって大きく異なりますが、中国は量子通信および暗号のハードウェアとソフトウェアにおける特許保有数で世界トップクラスです。量子コンピューターへの取り組みは比較的最近のものですが、中国は急速に進展しています。2020年12月と2021年6月には、中国科学技術大学(USTC)の研究者が「量子超越性」を達成したという信憑性のある主張を発表しました。
2016年に中国が衛星ベースの量子通信能力を実証した際、ワシントンは量子技術における中国の優位性に気づきました。これを受けて、当時のドナルド・トランプ大統領は2018年に12億ドル規模の国家量子イニシアチブを立ち上げました。一方、そしておそらく最も重要なのは、大手テクノロジー企業が自社の量子研究に巨額の資金を投入し始めたことです。1990年代に世界初の2量子ビットコンピュータを発表したIBMは、現在「Quantum System One」マシンを輸出しています。この分野では後発ですが、Googleは2019年に超伝導体をベースとした53量子ビットの量子プロセッサで量子超越性を達成したと主張しました。
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地政学的影響を持つ技術
中国、米国、その他の国々を駆り立てているのは、量子コンピューティングで遅れをとることでサイバーセキュリティ、技術、経済のリスクが生じるのではないかという懸念だ。
まず、完全に機能する量子コンピュータは、現在使用されているあらゆる公開暗号鍵を解読できる可能性があります。オンライン決済のセキュリティ保護に使用される2,048ビットのRSA暗号鍵を解読するには、従来のコンピュータでは300兆年かかりますが、4,000個の安定した量子ビットを持つ量子コンピュータは、理論上はわずか10秒で同じことを実行できます。このような技術は、10年以内に実現するかもしれません。
第二に、欧州各国政府は、米中の量子競争に巻き込まれることによる結果を懸念している。中でも最も重要なのは、量子技術が輸出規制の対象となることである。こうした規制は同盟国間で調整されるべきである。欧州の人々は、冷戦時代に米国がソ連の手に渡ることを懸念し、フランスへの最先端コンピュータ機器の輸出を禁輸したことを記憶している。このことが、フランスが国家レベルのスーパーコンピュータ産業を育成し、支援する動機となった。
今日、アメリカの欧州パートナー諸国は、技術冷戦の中で、重要な技術へのアクセスや第三国との技術取引が困難になる可能性を懸念しています。米国は規制対象品目の拡大に加え、「エンティティリスト」への中国組織の追加を進めており(例えば、2021年4月には中国のスーパーコンピューティングセンターが対象となりました)、これらの組織への技術輸出(米国以外の企業からの輸出も含む)を阻止しています。規制対象技術のリストが拡大するにつれ、欧州企業は国際的なバリューチェーンにおける経済的影響を実感しています。近い将来、量子コンピューターの動作に必要な基盤技術(クライオスタットなど)も規制対象になる可能性があります。
しかし、中国についても懸念事項は存在する。中国は、知的財産権や学問の自由への挑戦など、各国の技術発展に様々なリスクをもたらしており、経済的圧力にも長けている。
最後のリスクは経済的なものです。量子コンピューティングのような破壊的技術は、産業に甚大な影響を及ぼすでしょう。「量子優位性」の実証は科学的な力の誇示となるかもしれませんが、多くの政府、研究機関、そしてスタートアップ企業は実際には「量子優位性」、つまり実用的なアプリケーションにおいて従来のコンピューターに比べて優位に立つのに十分な計算能力の加速化を目指しています。
複雑なシミュレーション、最適化、深層学習といった多様なユースケースを考慮すると、量子コンピューティングは今後数十年で活況を呈するビジネスとなる可能性が高い。量子コンピューティング関連のスタートアップ企業の中には、既に上場を開始しているところもあり、量子コンピューティングへの投資熱は高まっている。欧州諸国は、21世紀経済の重要な部分を占めるであろうこの分野を失うことを懸念している。
ヨーロッパはその任務を遂行できるだろうか?
他のほとんどのデジタル技術とは異なり、ヨーロッパは世界的な量子競争において優位な立場にあります。
英国、ドイツ、フランス、オランダ、オーストリア、スイスはいずれも、量子研究能力が著しく、スタートアップ企業のエコシステムが活発に活動しています。各国政府と欧州連合(EU)は、量子コンピューティングのハードウェアとソフトウェア、そして量子暗号技術に多額の投資を行っています。実際、英国は米国や中国よりはるかに早い2013年に国家量子技術プログラムを開始しました。2021年現在、量子研究開発への公的投資額はドイツが約20億ユーロ、フランスが約18億ユーロで、米国に次ぐ規模となっています。Amazonは、フランスのハードウェアスタートアップ企業Alice & Bobが発見した自己修正型量子ビット(キュービット)技術をベースにした量子コンピュータを開発中です。
では、欧州が米国と中国にとって真の挑戦者となる上で、何が障害となっているのだろうか?
第一に、ヨーロッパにとっての課題は、スタートアップの台頭を促すことではなく、それを維持することです。有望なヨーロッパのスタートアップの多くは、ベンチャーキャピタルの不足により、ヨーロッパ大陸で成長しない傾向があります。ヨーロッパにおけるAIの成功は、教訓的な事例です。Google(Alphabet)が、最も有望な英国のスタートアップ企業の一つであるDeepMindを買収したことを多くの人が記憶しています。この物語は、資金調達のためにカリフォルニアに拠点を置いた英国の有力スタートアップ企業PsiQuantumにも繰り返されています。
こうしたリスクに対抗するため、欧州各国政府と欧州連合(EU)は、欧州の「技術主権」の構築を目指し、新興技術や破壊的技術に関する複数の取り組みを開始している。しかし、そもそも欧州は自国の技術を採用しているのだろうか?EUの調達ルールは、米国の「バイ・アメリカン法」とは異なり、必ずしも欧州のサプライヤーを優遇しているわけではない。今日、EU加盟国は、より先進的または安価な海外の選択肢がある場合、欧州の技術プロバイダーを優遇することに消極的である。ドイツが最近IBM製マシンを購入したのもその一例だ。しかし、現在ブリュッセルで交渉中の新たな法案、国際調達制度(IPI)によって、この状況は変わるかもしれない。この制度は、公共調達市場の開放性において相互主義の原則を導入することになる。
政府に加え、民間企業は投資、提携、技術導入の選択を通じて、将来の量子産業の形成において重要な役割を果たすでしょう。1960年代と1970年代にIBMシステムを選択したことは、世界のコンピューティング市場の構造形成に永続的な影響を与えました。量子コンピューティングにおける同様の選択は、今後数十年にわたってこの分野を形作る可能性を秘めています。
世界をリードする欧州のテクノロジー企業の少なさに対する今日の欧州の不満は、技術の支援と導入における早期の選択の重要性を如実に物語っています。欧州が今後、量子分野で米国や中国と競争力を維持していくためには、現在の勢いを維持するだけでなく、さらに加速させなければなりません。