量子コンピューティングは生産性のパラドックスに対処する必要があるとNature誌が主張

John Russell　オリジナル記事

量子コンピューティングを成功させるためには何が必要だろうか？現在、企業、政府、学界の中には、この問いに答えようと努力している優秀な人々が大勢いる。Nature誌に掲載された論文「経済成長を減速させることなく量子コンピューターを導入する方法」は、量子の成功のための枠組みを提供することに一石を投じている。

英国ケンブリッジ大学の研究者であるチャンドラー・ヴェル氏とファティロ・プトラ氏によって書かれたこの論文は、量子コンピューティングとその関連技術の課題は、新技術を採用し利用しようとする初期の努力によって生産性が短期的に低下するという、いわゆる生産性のパラドックスを回避するか、少なくとも緩和することであると論じている。その例として、デジタル技術の導入を挙げている：

「1970年代から1980年代にかけてデジタル・コンピューターが普及し始めたとき、生産性は効率化されるどころか、15年間にわたり、労働力などの投入量に対する付加価値の伸びを年率0.76ポイントも鈍化させました。このような落ち込みは、生産性のパラドックスとして知られています。生産性のパラドックスは、企業が新しい設備に投資し、その設備のプログラミング方法を学び、さらにその設備を何に使うかを考えなければならなかったために生じました。当初、企業はコア・プロセスやビジネス・モデルを変えるために必要な他のイノベーションに十分な投資を行いませんでした。1990年代に多くのセクターが調整を行った後、生産性の伸びは再び急上昇しました。」

「たとえば、小売企業のウォルマートのような大企業が、日常的にデータを処理して計画を調整し、サプライチェーンに沿って在庫を予測・補充するようになるには、1980年代を通じて10年間の投資が必要でした。ウォルマートは、サプライヤーに自社の販売・在庫データへのアクセスを提供し、生産不足や過剰生産によるコスト削減を支援しました。ウォルマートは自社で物流を行うことができるようになり、規模の経済による効率化を実現しました。こうした変化にはすべて時間がかかり、多くの企業間の調整が必要でした。」

「量子コンピュータ革命は、さらに厳しく高コストな学習曲線につながる可能性があると考えます。その理由は、統合コストが高く短期的な見返りが少ないこと、ビジネスマネージャーやエンジニアが量子の概念を理解するのが難しいこと、量子コンピュータがもたらす暗号への脅威の3つです。その結果、生産性の成長率が、より単純なデジタルコンピュータの場合よりも50％以上鈍化すると仮定すると、商用量子コンピュータの導入により、15年間で一人当たりの国内総生産（GDP）が約13,000米ドル（2022年の水準に基づく）、米国だけで年間3,100億ドルの経済的損失が生じると試算しています。」

おっと！

ヴェル氏とプトラ氏は、「幸いなことに、負担を軽くし、社会への利益を加速させる方法があります。」その大まかな箇条書きは以下の通りである。

• 社会的課題に対する量子コンピュータの価値を実証する
• 共通言語に合意し、理解を深める
• 安全な暗号化を備えた量子インターネットを構築する

生産性のパラドックス（とそれを裏付ける事例やデータ）は、経済学者以外にはあまりなじみがないかもしれないが、ヴェル氏とプトラ氏が提案する幅広いテーマを実現するためのステップの多くは、量子コミュニティにとってはなじみのあるものだろう。例えば、政府の資金援助が必要だと彼らは言う。

ヴェル氏とプトラ氏は次のように書いている。「そのためには、民間投資を呼び込むための政府の資金援助が必要です。私たちは、量子コンピューティングを産業や社会の大きな課題に応用する企業を支援することを使命とすることを提案します。例えば、天気予報では、量子システムが膨大なデータを分析し、急速に変化する状況に対応することができます。また、市場のモデリングを改善することで、金融システムの耐障害性を向上させることもできますし、炭素回収のための触媒や電池の電解質など、気候変動に対処するための低炭素技術の開発にも応用できるでしょう。」

もちろん、政府からの資金援助はすでに量子力学の活動の重要な、おそらく最も重要な推進力となっている。記事を直接読むのが一番だ。

記事のリンクはこちら, https://www.nature.com/articles/d41586-023-02317-x?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=ff23ac46b8-briefing-dy-20230718&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-ff23ac46b8-46067094