ICTで、未来をどうする?
量子の技術で、
未来にインパクトを与えていく

拡張現実(AR)や現実空間にあるものをデジタル空間上に再現するデジタルツイン、XR(クロスリアリティ)といった近未来的な将来像をイメージすると、そこでは、必然的にセンサやデバイスの数は増えているはずです。街中に無数にあるデバイスを処理する司令塔としては、量子コンピュータが適しており、裏側で膨大なトラフィックを処理しているというのが、現在想像しうる理想型と考えています。

テニュアトラック研究員
世永 公輝
[プロフィール]
2014年、東北大学大学院理学研究室物理学専攻、2017年、産総研・東北⼤数理先端材料モデリングオープンイノベーションラボラトリ(MathAM-OIL)のポスドクを経て、2019年より東北大学大学院情報科学研究科特任助教に就任。2020年からは企業で研究員を兼務。2021年10月、NICT入構、2022年4月より、テニュアトラック研究員として現在に至る。
※部署・役職はインタビュー当時のものとなります。

拡張現実(AR)や現実空間にあるものをデジタル空間上に再現するデジタルツイン、XR(クロスリアリティ)といった近未来的な将来像をイメージすると、そこでは、必然的にセンサやデバイスの数は増えているはずです。街中に無数にあるデバイスを処理する司令塔としては、量子コンピュータが適しており、裏側で膨大なトラフィックを処理しているというのが、現在想像しうる理想型と考えています。

東北大学の特任助教とベンチャー企業の研究員を兼務していた時、NICTと東北大のマッチング事業で共同研究を行う機会があり、NICTの研究者と一緒に取り組みました。当時、無線通信に量子アニーリングや量子コンピュータを使う研究の必要性を感じ、この領域を追求していけば、イニシアチブが取れるという感触を持っていました。しかし、研究に専念できる環境になく、ジレンマを感じていました。そこで、アカデミックのポストを探していた時に、その研究者からNICTが研究者を募集しているという情報を得ました。 NICTなら「結果が社会にどう役立つのか?」という視点を重視し、社会実装を意識しつつ、基礎から応用まで一貫した研究が行える。そのバランスの取れた環境に魅力を感じ、面談を経て入構しました。

現在は、量子コンピュータの応用研究・量子シミュレーションを用いた量子機械学習を専門領域としています。量子技術、特に量子コンピュータは、現在のコンピュータでは解けない、もしくは時間がかかる問題を解決する手段として期待されているハードウェアの一つです。ただし、何でもできるわけではなく、特定の課題に対しては有効でも、別の課題は苦手という側面があります。無線通信に応用する場合、様々な計算に対応できる汎用性の高いゲート方式の量子コンピュータよりも、無線通信の問題に特化したアニーリング方式の量子コンピュータの方が有効といわれています。通信の最適化やセキュリティの強化、低遅延化といった課題に対して革新的な進化をもたらすことが期待されているのです。まだ発展途上にあり、今後、私たちにどの程度の価値をもたらすのかは明らかではありませんが、量子技術だけに固執せず、従来のデジタルコンピューティング技術も併用しながら、開発技術の早期社会実装を目指しています。
世界初、量子コンピュータを利用した
屋外多数同時接続実験に成功。
2024年に行ったこの実験は、アニーリング方式の量子コンピュータ(量子アニーリングマシン)と従来型のデジタルコンピュータを併用する新たな演算方式(量子とデジタルのハイブリットによるアルゴリズム)を開発し、次世代移動通信システムにおける新たな無線通信信号処理として活用する屋外での実証に成功したものです。NICTに入ってから一つの目標として掲げてきた実験で、それを達成し、成果を出せたことは、社会に広めるための第一歩として手応えは大きかったと思います。シミュレーションや理論にとどまらず、実験による実証を行うことの重要性を改めて認識し、私にとって転機になった実験です。


入構前は、Beyond 5G研究開発推進ユニットのことをあまり知らず、別の研究所への配属を希望していました。しかし、内定期の面談で部署の説明を受け、ここでなら自分の専門領域であるハプティクスの知識が生かせるのではないかと思うようになりました。ユニットの仕事はマネジメント業務が中心で、いわゆる研究職の仕事とは一線を画します。けれど、学生時代に仲間とともにメディアアートの制作を経験してきた私にとって、様々な人が協力し合って取り組んでいくユニットの仕事には馴染みがあり、興味深いものだったのです。加えて「研究を続けたければ、続けていい」という一言も背中を押しました。実際、配属後の働き方は自由度が高く、ユニットの仕事を行いながら、自分の研究にも力を注いでいます。参考になりそうな論文を読んだり、スピーカーから出る音を触覚体験につなげる実験をしたり。実験に必要な場所も材料もすぐに用意できる上、最新の技術や研究が身近にあるので、研究意欲がかき立てられる環境なのです。これはNICTならではの魅力といえるでしょう。自分の研究に打ち込みつつ、多くの人と関わり合いながらみんなで大きな目標に向かっていく……。やりたかったことをどちらも実現できたことに大きな喜びを感じています。


※写真はイメージです
[もうひとつの顔]
読書で、デジタルデトックス。
実は以前、読書はそれほど好きではありませんでした。就寝前にパソコンを見ているのはよくないと思い、デジタルデトックスの一環として、寝る前に読書をするようにしています。妻が読書好きで、東野圭吾などの小説を読んでいたので、自分も読み始めたら、楽しいと思えるようになり、徐々に読む本を増やしているところです。
