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Googleは、世界最速のコンピューターで110禭年（10セプティリオン年）かかる作業を、わずか5分で完了させる「驚異的な」マイクロチップを開発しました。
この画期的な成果は、世界経済フォーラムの「量子経済ブループリント」報告書によれば、現在400億ドル以上の公共部門投資が行われている「量子経済」の実現に、私たちをさらに一歩近づけるものです。
マイクロチップの歴史は1947年のトランジスタの発明に始まり、今日ではAI技術の増大する電力とエネルギー需要に応えるべく進化が進められています。
マイクロチップは、新たな可能性に満ちた全く新しい世界へと踏み出しつつあります。
人工知能（AI）とその膨大な電力と処理速度への需要が、新世代のマイクロチップ革新を牽引しています。2024年3月には、カリフォルニア州の技術企業であるNvidiaが、前世代の30倍の速度で作業を完了できるAIチップを発表しました。
そして今、Googleは「驚異的な」チップを開発し、世界最速のコンピューターで110禭年（10セプティリオン年）かかる作業をわずか5分で完了できるとして、ガーディアン紙が報じています。
これは最新の量子コンピューティングの画期的な成果であり、「量子経済」の実現に私たちをさらに一歩近づけるものです。この量子経済は、マッキンゼーの分析によれば、23035年までに最大2兆ドルの価値を持つ可能性があります。現在、世界経済フォーラムの「量子経済ブループリント」報告書によれば、400億ドル以上の公共部門投資がこの技術に注ぎ込まれています。
では、マイクロチップとは何であり、それは私たちの世界をどのように変えてきたのでしょうか。
マイクロチップとは何か？
マイクロチップは、小さく平らなシリコンウエハー上に配置された電子回路の集合体です、と半導体専門企業ASMLは説明しています。
シリコンは水晶のように硬くて脆く、地球上で酸素に次いで2番目に多く存在する化学元素です。砂から作られ、チップ製造に適した独特の電気的・熱的特性を備えています。
マイクロチップの簡単な歴史
マイクロチップの歴史における重要な年は1947年です。この年、マイクロチップの重要な前身となるトランジスタが、先駆的な革新で知られる米国の電気通信研究開発企業ベル研究所で発明されました。
トランジスタは本質的に、電流のオン・オフを切り替える小さなスイッチです。現在では、小さなチップに数十億個ものトランジスタを搭載できるようになりましたと、BBCの「Made on Earth」シリーズは説明しています。
その後1958年、電子機器企業テキサス・インスツルメンツの電気技術者であるジャック・キルビーが、最初の集積回路を作り出しました。電子機器ニュースサイトのElectropagesによれば、これは現代のマイクロチップにとって基礎となる画期的な成果でした。
集積回路とは、トランジスタを含む相互接続された部品から構成される小型の電子チップです。
その後1959年には、物理学者のロバート・ノイスが、一体型で大量生産が可能な最初の実用的な集積回路を開発するという、もう一つの重要な革新が起きました。
1960年代初頭、NASAは初期の採用者としてマイクロチップ技術の開発を推進する役割を果たしました。
マイクロチップの種類
いずれも小型ですが、マイクロチップにはさまざまな種類があります。
汎用チップは、現代のコンピューティングを支える主力であり、幅広いタスクを効率的に処理するよう設計されています。中央処理装置（CPU）などのこれらの集積回路は、さまざまな計算や演算を実行できる数百万から数十億のトランジスタを内蔵しています。パソコン、スマートフォン、サーバーなどの機器に搭載されています。
用途特化型チップの進化用途特化型チップの進化により、画像や動画のレンダリングに用いられるグラフィックス処理装置（GPU）など、特定のタスクに最適化された専用プロセッサが生まれています。
量子チップは、GoogleのWillowのように、量子力学の原理を活用して、従来のコンピューターでは実行できない、あるいは完了までに途方もない時間がかかる計算を行う、コンピューティング技術の最先端を代表するものです。
ニューロモーフィックチップは、脳に着想を得たチップとも呼ばれ、生物の神経回路網の構造と機能を模倣することを目指しています。これらのチップは人工ニューロンとシナプスを用いて、人間の脳に似た方法で情報を処理します。多くの場合、並列処理、低消費電力、オンチップメモリーなどの特徴を取り入れています。
フォーラムがAIを理解し、責任ある革新に向けて協働するリーダーを支援する方法
AI卓越性センターは、AIの急速な進化と、それが経済や社会に与える影響を理解できるよう、セクターを越えてリーダーをつなげています。AI導入に伴う機会、リスク、トレードオフに関する、十分な情報に基づく対話を支援しています。
信頼できる場や協調的な取り組みを通じて、センターはパートナーが共通理解を築き、AIの革新と活用に関する責任あるアプローチに向けて協働できるよう支援しています。
マイクロチップは世界をどのように変えてきたのか？
マイクロチップがなければ、日常的な技術は――インターネットから手持ち式の電卓に至るまで――ニュースサイトのSlateが指摘するように、SF小説の世界の話になっていたでしょう。
マイクロチップは、ますます小型化、高性能化、高効率化した電子機器をもたらしてきました。
例えば、超音波スキャナーは通常、病院やクリニックで台車に載せて移動させる大型の機械です。マイクロチップ技術の小型化により、現在では手のひらサイズのモバイル機器として利用できるようになっています。
マイクロチップの新たな夜明け
科学者たちは、電気の代わりに光の粒子を用いてデータを伝送することで、マイクロチップ技術における次世代の進歩を切り開いています。
ボストンを拠点とするスタートアップのLightmatterは、例えば、光を用いて、AI技術で使われるチップの処理能力を高めるとともに、膨大なエネルギー需要を削減しています。
情報を伝送する上で、光は電線を流れる電気信号よりもはるかにエネルギー効率が高い、と同社はロイター通信に語っています。
ドイツのスタートアップ企業のSemronは、スマートフォン、イヤホン、仮想現実ヘッドセットなどのモバイル機器上でAIプログラムをローカルに実行するためのチップを開発しており、とニュースサイトのTechCrunchが伝えています。
計算を行うために電流を用いる、従来のコンピューターチップの仕組みとは異なり、Semronのチップは電界を用います。同社によれば、これにより製造コストが削減され、エネルギー効率が向上するとことです。
チップの進化が進む中、より環境負荷の低いコンピューティングの仕組みを求める取り組みは、世界中の科学者にとって引き続き重要な課題です。量子エネルギー研究所の分析によれば、量子コンピューターは、コンピューティングのエネルギーと水の使用に関して優位性をもたらす可能性があるとされています。
量子・社会課題チャレンジは、国連の持続可能な開発目標に沿って持続可能なインパクトを創出する量子スタートアップの成長を加速することを目指しています。UpLink、量子経済ネットワーク、そして第四次産業革命センター・サウジアラビアによって立ち上げられたこの取り組みは、気候、医療、食料システムなどに向けた量子ソリューションに焦点を当て、資金提供、エコシステムとのつながり、製品と市場の適合を通じて革新を支援します。
革新的なアイデアを提供することで、世界で最も差し迫った持続可能性の課題の解決に取り組み、共に手を携えて量子経済の構築に貢献しましょう。
