量子コンピューティングは、古典コンピューターをはるかに上回る方法でデータや情報を処理できます。
先を見据えたガバナンスは、この技術の恩恵を最大化し、潜在的なリスクを軽減するとともに、ポスト量子時代への移行を円滑にする鍵です。
技術的・手続き的なアプローチに加え、行動面からのガバナンスも検討すべきです。
量子コンピューターの力を過小評価することは困難です。古典コンピューターと比べると、量子コンピューターと飛行機の関係は、自動車と飛行機の関係にたとえられます。両者は根本的に異なる仕組みで動いており、自動車がどれほど速くても川を飛び越えることはできません。量子コンピューターは、異なる物理原理、すなわち量子力学を用いて情報を伝達・処理します。その方法では、古典物理学を用いる古典コンピューターには決して実現できません。
古典コンピューターが一度に保持できる情報は1ビット（0または1）だけですが、量子コンピューターの量子ビットは重ね合わせ状態になり、0と1の両方の性質を同時に持つことができます。ただし、演算の結果も重ね合わせ状態となるため、望む答えを取り出すために重ね合わせ状態を操作することが、量子アルゴリズムの研究分野です。この記事では、安全な未来を確保するために、この技術をどう統治すべきかに焦点を当てます。
量子コンピューティングにとって重要な節目
量子コンピューティングの歴史はいま、「ライト兄弟の時代」にあります。しかし、商用ジェット機に相当する量子コンピューターが登場すれば、20世紀に古典コンピューティングがもたらしたものに匹敵する、情報技術の新たな飛躍を実現するでしょう。そして、インターネット、電気、さらには火のような汎用技術と同じく、大きな恩恵には大きなリスクも伴います。
量子コンピューターは、量子物理過程をシミュレーションして医薬品や材料の設計を大幅に高速化したり、人工知能（AI）の開発を加速したり、セキュリティや情報通信に新たな水準をもたらしたりする可能性があります。一方で、公開鍵暗号を解読し、現在のAIリスクをより速いペースで増幅させたり、バイオテクノロジーで生物兵器を設計したり、その他のリスクを生み出す目的で悪用されたりする可能性もあります。
そのため、強力な規制やガバナンス方針なしに、こうした技術が成功するとは考えにくいでしょう。電力規制、インターネットのプロトコル、火災安全基準のない世界を想像できるでしょうか。しかし、量子コンピューターのリスクはよく理解されているにもかかわらず、その将来が不透明なため、リスク軽減に向けた取り組みはほとんど進んでいません。
量子コンピューティングのガバナンス
量子コンピューティングのリスクを最小限に抑え、恩恵を最大化するには、適切なガバナンスが鍵となります。しかし、潜在的な恩恵やリスクの細部にとらわれがちです。また、古典コンピューティングの発展形である以上、その両方を必然的に引き継ぐことになります。
そこで、量子コンピューティングに関する方針を策定する際は、まず既存の方針を検討し、どれを次のようにすべきか判断するのが効果的です。
採用して、類似のリスクに対処する。
拡張して、増大するリスクを軽減する。
改定して、新たなリスクや予見できなかったリスクに対処する。
量子コンピューティングの有望な分野の一つに最適化があります。これによりAI開発が加速し、その結果、データバイアスなどのリスクも拡大します。したがって、量子コンピューティングが何を新たにもたらし、何を増幅するのかを区別することが重要です。
ガバナンスへの3つのアプローチ
一般性を損なわない例としてサイバーセキュリティを取り上げると、ガバナンスのアプローチは次の3つに分類できます。
技術的：より強力な暗号化や二要素認証など、ソフトウェアまたはハードウェアを強化する。
手続き的：より強固なパスワードやコンプライアンスなど、方針や規制を実施する。
行動的：初期設定の変更、意識啓発、社会的圧力など、心理や社会的行動を利用して意思決定に影響を与える。
3つはいずれも同じように重要ですが、最後の行動的アプローチは見落とされがちです。手続き的なアプローチは、人間は合理的で利己的な利益最大化者だと仮定する古典的経済理論に基づいています。一方、行動的手法は、現代の行動経済学に基づき、人間は完全に合理的ではなく、感情や認知バイアスの影響を受けると捉えます。
行動面の手法で量子リスクを軽減する方法は数多くありますが、ここでは2つの例を紹介します。
「時間を与えるな、期限を設けよ」
耐故障性を備えた量子コンピューターは、現代の通信を守る公開鍵暗号の大半を破れるようになります。脅威がまだ遠い将来のことであっても、準備は今すぐ始めなければなりません。攻撃者は暗号化データを今日のうちに保管し、技術が十分に成熟した時点で遡って解読できるからです。
この脅威は、前述の手法をすべて活用できる好例です。たとえば技術的な対応として、量子コンピューターでも破れない新たな暗号方式を開発する方法があります。これはすでに暗号技術の活発な研究分野です。もう一つの技術的アプローチは、量子鍵配送（QKD）プロトコルを用いることです。量子通信チャネルで鍵を交換し、量子コンピューターに対抗します。
手続き面では、NISTのポスト量子暗号コンペティションとEUのOpenQKDプロジェクトが、量子セキュアな未来への道を開く基準や合意を整える好例です。
しかし、この道を進むよう人々に動機づける必要があります。ここで行動面のアプローチが役立つと考えています。意識を高めるだけでは不十分です。禁煙キャンペーンがその一例です。
その代わり、ポスト量子暗号への移行に人為的な期限を設けるなど、切迫感を生み出すほうが効果的な行動的アプローチかもしれません。自ら設定した期限であっても、成果の向上に効果があることが示されており、パフォーマンスの改善につながります。
たとえば、NISTの基準が発表された後、5年以内などの期限を設け、それ以降は量子以前の暗号技術で暗号化されたデータを法的に保護しないと定める方法があります。そうすれば、消費者はベンダーに量子耐性のあるソリューションを求め、その結果、ベンダーは移行を加速させるでしょう。
人は自分の能力を過大評価しがち
社会学の分野では、人は同僚と比べて自分の能力を過大評価し、ときには過小評価する傾向があることがよく知られています。有名なスウェーデンの研究では、1981年に、米国の運転者の88%が自分の運転技術は平均以上だと考えていることが明らかになりました。
これはダニング＝クルーガー効果の一例です。知識が限られている人ほど、自分の能力を過大評価する認知バイアスを指します。ここで鍵となるのは「限られた知識」ですが、人は自分の弱点を認め、パフォーマンスに関するフィードバックを受けることで向上する傾向があることも示されています。特に他者と比較した場合に顕著です。
ある実験では、順位を知らされると、フィードバックを受けなかった別のグループよりも人々が熱心に取り組むことが示されました。こうした手法は大規模な場面でも有効だと考えられます。そこで、世界的な量子対応度指数を一種のフィードバックとして設ければ、各国が自国の実績を評価し、その推移を追う助けになるでしょう。
さらに、相対的な順位づけは、政府が量子対応度を高めるために必要な社会的圧力を生み出します。ただし、リストの下位にある国々の意欲をそがないよう、指数の設計には注意が必要です。たとえば地域ごとにリストを分け、量子センシングの項目を設けるなど指標を多様化すれば、総合順位では上位にある国であっても、各国政府はその分野に一層注意を払うよう促されるでしょう。
新たな問題には新たな解決策が必要
量子コンピューティングは新たな問題であり、最新の解決策が必要です。古い脅威に気を取られ、新たな脅威を見失わないことが重要です。その点で、行動的アプローチは非常に効果的で、費用もかかりません。
とはいえ、量子コンピューティングのガバナンスを考える際に、技術的または手続き的なアプローチに代えて行動的アプローチを用いるべきだという主張ではありません。可能な解決策の組み合わせに行動的アプローチを加え、量子コンピューティング関連の新たな方針を設計する際に検討すべきだということです。
