世界が注目する「量子技術」 スイス、新プロジェクトを始動

米国、中国、EUは、限りなく小さいという特殊な性質を利用した製品に何億ドルも投資している。スイスも負けてはいない。スイス国立科学財団（SNF/FNS）、大学、民間部門が過去20年間で3つの連邦研究能力センター（NCCR）他のサイトへに約3億3千万フラン（約468億5千万円）を投じた。3つ目のセンターは2020年に始動した。

その成果はどうか？財団のプレスリリースには、スイスの研究者は「ポラリトン凝縮体の超流動状態の実証」に貢献し、「量子カスケードレーザー」技術を進歩させ、「高精度で高速かつ小型で拡張性のあるシリコンスピン量子ビット」の開発に取り組んでいる、とある。

だが心配はいらない。私にもほとんど分からない。量子物理学は私たち一般人には難解だ。量子物理学に研究者人生を捧げる教授でさえ、この分野に取り組むにはかなり苦しむという。粒子や原子の世界は方程式でしか理解できず、数学者の常識にさえ反するからだ。イメージを描けず、理屈が通らない。図解できず、3Dでも難しい。

だが、量子物理学は抽象的な概念にすぎない。不可解なのは量子の性質であり、それを説明する理論ではない。その理論は120年間、決して否定されることはなかった。

進む商品化

量子物理学は今、研究室を飛び出し、産業界で最初の成功を収めている。ジュネーブでは、ニコラ・ジザン教授の研究グループが量子暗号通信のパイオニア企業ID Quantique（IDQ）他のサイトへを生み出した。同分野で世界のリーディングカンパニーの1つになった同社は20年にわたり、解読不可能と名高い暗号化システムを販売している。さらに、乱数生成器（韓国サムスン電子の一部の携帯電話には既に搭載されている）や、光をピクセルやフォトンの単位まで正確に測れる量子センサーも扱う。

スイス製の製品もある。バーゼル拠点置のQnami他のサイトへ（Qナミ）が製造する量子センサーは従来型の最大100倍の精度を誇る。材料の特性評価やコンピューターチップの部品の欠陥検出に利用されるほか、医学や生物学、化学の研究でも需要が高い。

スイスの量子研究から生まれた企業の中には、前述の量子カスケードレーザーを製造するアルプス・レーザーズ他のサイトへもある。この種の赤外線レーザーは既に研究や産業、医療で幅広く使われている。ガスなど化学物質の検出・分析の精度では他の追随を許さない。

覇権争いに残りたいスイス

量子技術は高く評価されている。米ボストン・コンサルティング・グループ（BCG）によると、同部門には2020年と2021年で20億ドル（約2300億円、2021年末当時）以上他のサイトへの民間資金が集まった。これは過去10年間の投資総額の2倍に相当する。この金額に政府の支援も加味しなければならない。特に中国では政府が多額の支援をしているが、同分野への投資額は明らかにしないだろう。BCGは量子技術を用いた製品について、将来の市場規模を今後15～30年間で4500億～8500億ドルと推定する。