本講演では，量子コンピュータの実用化に向けた課題と展望を，ビジネスモデル，ユースケース，技術の三つの観点から俯瞰する。量子コンピュータは新たな計算パラダイムとして期待される一方，性能制約や高コスト，明確な需要の不在といった課題により，事業化は依然不透明である。特にIDC事業者の視点では，クラウドサービスとして安定的かつ経済的に提供可能な形を構築することが実用化の鍵となる。また，量子優位性が発揮される問題設定の特定や，ハイブリッド計算環境の構築なども重要である。これらの課題を踏まえ，本講演では量子技術と社会ニーズの接点を探り，持続可能なエコシステム構築に向けた現実的な道筋を提示する。

近年、量子コンピュータと大規模計算機を組み合わせた計算基盤の発展に伴い、量子アルゴリズム研究は小規模実証中心の段階から、より実用的かつ大規模な計算手法へと移行しつつある。また、誤り訂正技術や量子ビット数の拡大が進む一方で、実用化に向けた課題や限界についても明らかになりつつある。本講演では、従来の変分量子アルゴリズム以降の新たな量子計算手法について、弊社での取り組みを交えながら紹介する。さらに、量子機械学習を含む近年の研究動向や産業応用の可能性を概説し、次世代量子技術がもたらす計算科学の将来像について議論する。

量子技術は量子コンピュータに代表されるように、もし実用化されれば従来のデジタルコンピュータでは実効的に解けない問題を扱えるという理由から世界中で様々なアプローチで活発に研究されているが、一方で、量子技術はコンピュータ応用だけでなく通信や計測分野においても従来の限界を打ち破る大きなイノベーションが期待されている。量子コンピューターに関する取り組み状況等は他の講演者が詳しく述べるであろうことから、本講演では、私がプログラムディレクターとして社会実装に向けて推進している内閣府SIP3量子課題における量子セキュリティ・ネットワークおよび量子センシング分野での研究開発の現状と今後の課題について解説する。また量子技術の産業化に向けた産業界を中心とした取り組みについても触れる予定である。最後に、現在、シリコンバレーの研究所に所属していることから米国での最近の様子も紹介することとしたい。