第一章：量子の扉を開く【計算の限界を超える時】
■ 限界点の風景：ムーアの法則の終焉
20世紀を駆け抜けたテクノロジーの進化は、ムーアの法則によって象徴されていた。
「半導体の集積度は18～24ヶ月で2倍になる」
だが、2020年代、シリコンのスケーリングには物理的限界が訪れた。
トランジスタの幅はついに5ナノメートルを切り、
電子はトンネル効果によって量子的に“抜けてしまう”。
限界に達した計算機構――
それに代わる新たな「次元」が、量子の世界だった。
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■ 古典から量子へ：違いは“重ね合わせ”と“干渉”
通常のコンピュータは、0か1かのビット（binary digit）を使う。
一方、量子コンピュータは 量子ビット（qubit） を使う。
•重ね合わせ（superposition）：
qubitは、0と1の両方の状態を同時に取ることができる。
•量子干渉（interference）：
正しい解を強調し、誤った解を打ち消す計算が可能。
•量子もつれ（entanglement）：
離れたqubit同士が、瞬時に影響し合う“非局所性”。
これにより、N個のqubitは2^N通りの状態を同時に処理できる。
つまり――
古典コンピュータが一本道の解探索を行うなら、
量子コンピュータは全ての道を“同時に”進む旅人だ。
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■ ショアのアルゴリズム：暗号を脅かす“未来”
1994年、数学者ピーター・ショアは、量子コンピュータ向けの素因数分解アルゴリズムを発表する。
これはRSA暗号を含む公開鍵暗号の根幹を揺るがすものだった。
具体的には：
•古典的手法：RSA 2048bitの素因数分解に数千年
•ショアの量子アルゴリズム：数秒～数分（理論値）
これは単なる演算速度の向上ではない。
「国家レベルの情報セキュリティ」をも脅かす技術革新である。
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■ 実機の時代へ：量子優位性（Quantum Supremacy）
2019年、Googleが発表。
自社の量子プロセッサSycamoreが、
“古典コンピュータでは1万年かかる”とされる演算を200秒で完了したと報告。
これが Quantum Supremacy（量子優位性） の到来だった。
IBM、D-Wave、Rigetti、そして中国の紫光量子、さらに各国の国家研究機関も、
競うように量子機械の設計と誤り訂正技術の開発に乗り出した。
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■ 何が変わるのか：量子による世界変容の可能性
量子コンピュータが実用レベルに達したとき、
以下の分野が劇的に変わると予測されている：
•医薬品開発：分子レベルのシミュレーションと最適設計
•気候シミュレーション：現代計算機の1/1000の電力で100倍の精度
•金融モデル解析：リアルタイムのリスク計算とポートフォリオ最適化
•AI強化：量子的ニューラルネットによる“予測不能な直感”の出現
•暗号とセキュリティ：ポスト量子暗号の創造と防衛戦争
“世界を計算できるなら、未来も予測できる”という幻想。
だがその向こうには、もはや人間の直感や倫理が届かない知性が存在するかもしれない。
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■ 観測する者の孤独
量子計算には“観測”という概念がある。
それは、状態の確定と引き換えに“可能性”を捨てる行為だ。
人間は果たして、自分の未来を観測すべきなのか？
それとも――
見えないままで、未知を抱きしめるべきなのか？
演算装置は加速する。
知性は限界を超える。
だがその先に、“人間”はついていけるのだろうか？
