いつでもどこでも量子コンピュータに触れられる感動を全世界に届けたい。

量子情報のロマンに魅せられて

——量子情報の研究に興味を持ったいきさつを教えてください。

中学の頃から理科が大好きで、高校に入ると物理に夢中になりました。身の回りのことから宇宙の成り立ちまであらゆる現象を説明できることが面白くて、授業では習わないことまで調べ尽くしていたほどです。量子力学という分野があることを知ると、たちまち虜になります。これまでのコンピュータの概念をくつがえす異次元の計算速度、そこから生じるセキュリティリスクを抑えるためのさらなる量子研究の日進月歩に、大きなロマンを感じたのです。大学を選ぶときには「量子コンピュータの分野で最先端の研究室があるか」を基準にしました。小坂教授は、国内随一の量子コンピュータの権威です。「絶対にここで研究したい」と心に決めて横国に入学しました。

——大学2年次からは「ROUTE」のプロジェクトを通じて小坂研究室に飛び込みました。

実のところ、入学したらすぐにでも入りたかったんです。ところが1年次はコロナ禍で参加がかなわず、もどかしい思いをしました。そこで2年次の夏休みには研究室の門を叩き、小坂教授に研究への強い意志を伝えます。教授は温かく迎えてくださり、晴れて研究がスタートしました。

私の役目は、量子コンピュータに用いる基盤の設計・シミュレーションから実験までさまざまです。作業量が膨大なので、大学の同期たちにも手伝ってもらいながら進めています。研究室に入ってから1年ほどが経った現在は、チームをまとめたり、同期からの疑問に答えたりするのも役割のひとつです。

遠い憧れが、
にわかに現実味を帯び始めた

——現在取り組んでいるテーマについてお聞かせください。

タイヤモンドを使った量子コンピュータの開発です。タイヤモンドの分子構造の一部が基盤に使えることはわかっていますが、実際に量子コンピュータを実装してさらにクラウド公開した例はまだ世界でひとつもありません。成功すれば、まさに世界初となります。

この開発に風穴が開いたのは、IBMの研究チームが私たちの研究室を訪れたときのこと。彼らはソフトウェア開発キット「Qiskit」を紹介してくれました。このキットを使えば、クラウド上でダイヤモンド量子コンピュータを公開できる。そのことに衝撃を受け、私たちもQiskitを使った開発に乗り出しました。

——この研究に取り組む面白味とはなんでしょうか。

まだ誰も実現していない領域をひた走るワクワク感です。産学でのコラボレーションからも刺激を受けることばかりです。IBMが立ち上げたQiskitのコミュニティで情報交換をすると、量子コンピュータに関する最新情報が即座に得られます。自分たちの専門分野でさえまだ知らないことが世界にはたくさんある。それを肌で知ることで「もっと頑張らなければ」とモチベーションが高まります。

点と点がつながって、いつか線になる

——研究活動を通じて、ほかにも得たものはありますか。

さまざまな成長を実感しています。研究に必要な知識やスキルが身についたことは言うまでもありません。基本的なことですが、教授へのこまめな「ほうれんそう」（報告・連絡・相談）も心がけるようになりました。研究室に入って間もない頃、コンピュータのシミュレーションの条件に誤りがあり、苦労して得た結果が無駄になったことがあったのです。今は少しでも疑問に思ったら、必ず確認するよう肝に銘じています。

——ROUTE に参加する醍醐味とはなんでしょうか。

知識の点と点が結びついて、線になる。この感覚を肌で感じられることこそが、ROUTEに参加する醍醐味ではないでしょうか。研究では、授業で学んだあらゆることが活きているといっても過言ではありません。「量子力学」の授業はその代表例ですが、一見関係ないように思える学びが研究を進めるなかで不意に突破口になったことも幾度となくあります。「この知識がいつか研究に結びつくかもしれない」と思うと、授業の受け方もがらりと変わります。毎回の授業にいっそう身が入るようになり、気づいたら学部での成績はトップレベルになっていました。

同時に思い至ったのは、授業はあくまで学問の第一歩に過ぎないということです。その先に進めるかどうかは自分次第。1年次は授業を理解するだけで精一杯でしたが、今では教わった内容にとどまらずプラスアルファで調べるようになりました。

現在の目標は、大学院を修了するまでに小坂研究室の量子コンピュータを全世界に公開すること。そのために今後も研究に打ち込みたいです。