量子コンピュータが未知の物質探索を加速

人類の歴史は物質イノベーションと共に進化してきました。鉄の加熱やシリコン結晶の発展など、新しい物質は科学技術の進歩をけん引してきました。現代では、多成分合成材料が開発され、さまざまな応用に対応しています。しかし、現有の材料ライブラリはまだ完全ではなく、多成分相の領域には未知の物質がたくさん存在することが予想されています。 この未知の物質を発見するための方法として、密度汎関数理論（DFT）に基づく計算プリスクリーニングが注目されています。過去の研究では、DFT計算により新たな物質が効率的に発見されることが示されており、その応用範囲はリチウムイオン電池のカソードや窒化物半導体、高温超伝導体など多岐にわたります。DFTを用いた探索は、現有の材料データベースに登録されている物質を高速でスクリーニングすることができますが、未知の物質に対しては効率が低くなることが問題となっています。 この問題を解決するために、量子コンピュータが大きな期待を集めています。量子コンピュータは、従来のコンピュータよりもはるかに高速で計算ができるため、未知の物質の探索を加速させることができると考えられています。また、量子コンピュータは物質の安定性や基本的な性質を予測することができるため、実験リソースを最適な物質に向けることができます。 量子コンピュータが未知の物質探索を加速させることで、科学技術の発展に大きく貢献するだけでなく、経済的な利益も生み出すでしょう。国家間の競争が激化する中、量子情報システムのリーダーシップを握ることが重要であると私は考えています。