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コラム:米国国家量子イニシアティブ法更新、何が変わるのか

現在の米国国家量子イニシアチブ法 (QIA) は、2018年12月に署名されたものです。12億7,500万ドル(約1,777億円)の承認された資金によって法律が制定され、国立標準技術研究所 (NIST) 、エネルギー省 (DOE) 、および国立科学財団 (NSF) に割り当てらた資金は、量子情報科学の研究を進めるとともに、労働力開発にも提供されています。2022年8月に、QIA は修正されました。量子ネットワークインフラストラクチャ研究開発プログラムを確立するための DOE への5億ドルの追加、および科学技術のための量子ユーザー拡張 (QUEST) プログラムを推進するため、DOEへの1億6500万ドルの追加が含まれました。2018年からの懸念は、米国がこの技術でリーダーシップを維持することであり、この懸念は政治的通路の両側で等しく共有されているものです。


当初の2018年法に含まれる資金は、2023年9月30日の 2023会計年度末までしか継続されず、米国議会は現在、この法律の5年以上の更新を検討しています。明らかなのは、重点分野だけでなく予算配分にも変化が生じる可能性が高いことでしょう。2018年は、基礎研究を最優先とするサイエンス・ファーストに焦点が当てられていました。当時はそれが適切でしたが、5年後の現在では技術と市場が変化しているため、何らかの変化がありそうです。この記事では、National Quantum Initiative Advisory Committee の報告と、5人の量子専門家による下院科学宇宙技術委員会での最近の証言を参考に、次の改正で発生する可能性のある同法の変更のいくつかを指摘します。予想される変化は、量子エコシステム全体と国際競争のレベルが 5年前と現在では異なっているという事実を反映しています。


以下に挙げる多くの潜在的な変化に対する1つのコンセプトは、純粋な研究よりもアプリケーションと商用化に重点を置くことでです。そのため、法律が更新されたときに提案されているいくつかの潜在的な変更のリストを次に示します。確認できていない他の提案がある可能性が高いと考えられ、部分的なリストに過ぎません。



  • 政府機関の参加を拡大し、特にこの技術の利用者となりうる機関の参加を拡大すること。 ー 最初のQIAは、NSF、NIST、DOEに資金を提供した。量子技術への関心を高めているその他の機関としては、国立衛生研究所 (NIH) 、アメリカ航空宇宙局 (NASA) 、国土安全保障省 (DHS) 、国防総省 (DOD) などがある。これらの機関の中には、QIA以外の他のプログラムから量子研究の資金提供を受けたものもあるが、QIAの更新に特定の資金提供を含めるメリットがあるのではないでしょうか。

  • 量子研究を加速し、イノベーションを市場に投入するために、官民のパートナーシップを促進すること。 ー その一例が、技術・イノベーション・パートナーシップ局 (TIP) と呼ばれる NSFの新しい局。他には、強化されたQUESTプログラムに資金を提供し、トレーニングやアプリケーション開発の目的で量子リソースへのユーザーアクセスを拡大することが挙げられます。このようなプログラムは、サポートなしでは手頃な価格ではない量子コンピューティングリソースにアクセスできるようになり、エンドユーザーと量子人材育成に利益をもたらすことができます。また、量子運用をサポートするための強化された収入源を確保できるため、プロバイダーに利益をもたらすでしょう。

  • 労働力開発プログラムのサポートを拡大する。 ー 2018年のQIAでは、量子の労働力開発のための資金が含まれていましたが、その時の焦点の多くは、量子研究を行うためのフェローシップやポスドクを求める大学院レベルの学生を支援することでした。その後、量子への転職を希望する中堅エンジニアやプログラマーを支援するプログラム、高校生や中学生に量子の概念を教え始める早期教育、学部生に量子教材を教えるための追加支援、学士号を卒業する学生が量子技術の大学院に進学するためのブリッジプログラムなど、量子人材育成の追加案が続々と出てきています。

  • 量子材料とコンポーネントのサプライチェーン改善のための資金を提供すること。 ー 2018年、堅牢な量子サプライチェーンの利用可能性は、特に大きな懸念事項ではありませんでした。活動のほとんどは低容量の研究開発であり、当時はより根本的に解決すべき課題があったのです。現在は、基本的となる原材料や部品の大量要求、非友好的な国に依存する可能性のある調達、需要を満たすための限られた容量とサプライヤーの選択肢のため、はるかに大きな懸念点となっています。2018年のQIA法では、この問題に取り組むための資金はほとんどありませんでしたが、このことは、組織が今、日常的に直面している問題なのです。例えば、ヘリウム-3のような材料は、希釈用冷蔵庫に使用される重要な材料で、供給元が常に限られています。希釈冷凍機や特殊レーザーなどは、リードタイムが数カ月から 1〜2年に及ぶものもあります。また、ある部品は単独サプライヤーから調達している場合があり、そこに何かあった場合には大きなリスクとなります。

  • 米国の同盟国との協力的なパートナーシップへの支援を強化し、他国の資源を活用すること。 ー 量子技術は難しい技術であり、米国が成功するためには、友好的な同盟国と協力して、技術革新、進歩、他国の人材活用を支援する必要があります。そのため、米国はこれまでの数年間、オランダ、フランス、デンマーク、英国、オーストラリア、スウェーデン、フィンランド、スイス、日本などの国々と、量子技術に関する共同声明に署名しています。これらの声明は、ポジションステートメントとしてはいいのですが、それを裏付ける具体的な資金提供は見当たりません。2018年の QIAでは、この種のプログラムを支援するための資金が含まれていませんでした。近年、これらの国の多くは、独自の内部プログラムのために多額の予算を組んでおり、5年前と比べて量子技術においてはるかに進歩しています。さらに、米国の組織は、さまざまな交換プログラムを増やし、ビザの取得を容易にし、移民申請を迅速化することによって、外国の才能を活用したいと考えています。



米国議会が法案更新を検討する中で、大きな懸念があります。彼らは米国のリーダーシップを維持しつつ、米国の量子技術が、非友好的な関係者の間違った手に渡らないようにしたいと望んでいることです。厳しい輸出規制は技術の進歩を阻害するかもしれません。しかし、あまりに緩い規制は米国の利益にも害を及ぼすだろうという点で、バランスを取ることが重要になりそうです。


これまでの証言では、資金レベルに関して具体的な数字を表明した人はまだいません。2018年のQIAにおける 12億7,500万ドルの資金が増額されるのか、減額されるのか、あるいは据え置かれるのかは分かりません。最近可決された債務上限法案では、米国の国防以外の支出は 2024年度と 2025年度、そしておそらくそれ以降も基本的に横ばいでしょう。したがって、量子ファンディングのレベルの増加は、政府予算の他の項目を犠牲にして行う必要があるのかもしれません。現時点では絶対的な資金レベルについて予測することはできませんが、プログラムや部門ごとに焦点と、資金の配分方法の両方に違いがあることは確かです。幸いなことに、米国政府が直面しているすべての問題の中で、米国の量子技術の進歩に対する支援は、両政党によって大きく支持されているため、何らかの形で量子イニシアチブ法の更新が行われる点は確信しています。


これまでに推奨された内容の詳細については、National Quantum Initiative Advisory Committeeのレポート を参照することができます。3時間のビデオと下院科学宇宙技術委員会が 2023年6月7日に開催した公聴会の関連文書 を見ることができます。



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原記事(Quantum Computing Report)

https://quantumcomputingreport.com/


翻訳:Hideki Hayashi

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