【EXPO2025】量子コンピューティングのユースケース作りにゲームのアプローチはどこまで有効か？：Quantum Gamificationレポート（後編）

量子の世界をplayfulに冒険するコンセプトのトークイベント「Quantum Gamification」が8月16日に大阪・関西万博で行われました。本イベントは、2025年の「国際量子科学技術年」宣言を記念して、大阪・関西万博を会場に8月14日から8月20日にかけて開催された企画展「エンタングル・モーメント ―[量子・海・宇宙]× 芸術」の一環として実施されたステージイベントです。一般社団法人量子技術による新産業創出協議会（Q-STAR）によって「量子技術×ゲーム」を中心に複数のトークセッションが開催されました。

本稿では、第1部の鼎談「AIは世界をゲーム化している」に続いて、パネルディスカッション「量子コンピュータは世界をどのようなゲームに変えるのか」をレポートします。

登壇者は鼎談にも登壇したアトラクチャー株式会社代表の中村政義氏と、スクウェア・エニックス リードAIリサーチャーの三宅陽一郎氏、モリカトロン株式会社代表取締役の森川幸人氏の3名に加えて、量子コンピュータを実際に開発している大阪大学教授の藤井啓祐氏、Q-STAR・日立 技師長の水野弘之氏、Q-STARの小栗伸重氏です。モデレータは「モリカトロンAIラボ」編集長の高橋ミレイ氏、Quantum Gamificationの進行はサイエンスライターの森旭彦氏です。ゲームと量子コンピュータが、どのように交わるのかについて議論が行われました。

レポート記事前編
【EXPO2025】エージェントの生き物らしさと量子コンピュータが創る未来のゲームを考える：Quantum Gamificationレポート（前編）

「重ね合わせ」で計算できる量子コンピュータ

まず、量子コンピューターの研究者の2人によるショート・プレゼンテーションが行われました。大阪大学の藤井啓祐氏は、2006年から量子コンピュータの研究を行っています。現在、さまざまな場所で国際量子科学技術年記念イベントとして「量子まつり」が開かれていますが、藤井氏は日本科学未来館の常設展示の総合監修も務めています。

藤井氏は、量子コンピュータについて簡単に説明しました。従来のコンピュータは0と1を使って計算をしていますが、量子力学では0と1の重ね合わせを利用して計算ができます。量子コンピュータの中では、あらゆるパターンの情報を重ね合わせ、干渉させることで難しい問題を解くことができます。例えば、素因数分解は桁数が増えるほど難しくなりますが、量子コンピュータはこのような問題を高速に解くことができます。

さらに量子力学は、量子化学が関わる光合成や肥料合成といった化学反応の問題を扱うこともできます。そのため、自然界のありようをより深く理解し、新たなものづくりに活かせる可能性があるのです。

藤井氏らはアクションパズルゲーム「QuantAttack」という量子力学を学べるゲームを開発し、量子力学の啓発活動を行っています。最近では実際に中学校の教育に取り入れられ、学習にも活用されているそうです。このゲームはウェブサイト上でも遊ぶことができます。

電子の量子ビットは究極のエレクトロニクス

Q-STAR・日立 技師長の水野弘之氏は、「量子コンピュータに関する仕事を最近始めたが、高校時代はゲームを作るのが好きだった」と振り返りました。アスキーのソフトウェアコンテストで獲得した賞金でNECの「PC-9801」を購入し、ゲーム作りに没頭していたそうです。

水野氏は大学に進学すると、授業で物理の面白さを知り、半導体物理を専攻しました。日立に入社してからはマイクロプロセッサの開発に従事しましたが、会社の方針転換もあり、その後に量子コンピュータに巡り合い、今日に至っていると語りました。現在はQ-STARでの産業化の活動や、内閣府「ムーンショット型研究開発事業」のプロジェクトで量子コンピュータの開発を進めています。

量子コンピュータにはさまざまな方式があり、どれが本命になるかはまだわかりません。日立では、シリコン半導体の中の電子一個一個を「量子ビット」として使う方式で量子コンピュータを開発しています。水野氏は「エレクトロニクスの立場からすると、これは究極の技術だ」と紹介しました。

また、酵素の反応やタンパク質の反応は、人類がまだ十分に理解していない分野です。そうした仕組みを少しでも理解して、より良い生活を実現しようという動きがあると述べ、量子コンピュータの開発と並行して、量子計算のアプリケーション開発も進めていると説明しました。

最後に水野氏は「現実世界はものすごく大きい。だが人間はその中の狭い範囲しか見ていない。虫やコウモリは我々とは違う世界で暮らしており、人間は世界のすべてを見ているようで実際には狭い範囲しか見ていない」と語りました。御伽話は世の中を単純化して物語にしていますが、ゲームはさらに単純化しています。単純化することでファンタジー性を取り込み、娯楽や教育に活用することができるのです。

実験もまた現象のごく一部しか見ていません。さらに物理モデルはもっと限定された範囲しか扱っておらず、それらをつなぎ合わせることで世界に対する理解を深めていきます。

つまり、世の中は広いのに、私たちはその一部しか見ていないのです。量子コンピュータや量子センサーを活用すれば、これまでと異なるかたちで世界を見ることができるようになります。その技術を利用することで、新たなタイプのゲームを生み出すことも可能になるでしょう。量子コンピュータが完成したとき、私たちはこれまでとは違う世界を目にすることになるのではないか、と水野氏は締めくくりました。

藤井氏と水野氏のプレゼンテーションが終わった際に森氏は「量子コンピュータの出来具合はいまどのくらいか？」と質問をなげました。藤井氏は「富士山だとスバルラインくらい、つまりまだ入り口。５合目まではまだ遠い」と答えました。水野氏も同意し、「しかも入り口が間違っているかもしれない。ただ、頂上ははっきりしている」と述べました。

ゲームのモンスターは量子の世界に生きている

続いて、モリカトロンの森川氏がプレゼンを行い、「モンスターは量子の世界に生きている」という仮説を紹介しました。ゲーム内でフィールドを歩いていると突然モンスターが出現したりします。ゲームでは、プレイヤーが歩いているエリアのマップ内のブロックには複数のモンスターそれぞれの出現確率が仕込まれています。いわばモンスターの出現は重ね合わせ状態にあり、プレイヤーが操作しているキャラクターがそのブロックに入った瞬間にどのモンスターが出現するかが決まります。これは量子力学の観測問題のアナロジーと似ているというわけです。

森川氏は「ゲームの立場から量子コンピュータの使い道を考えると、アニーリングタイプの量子コンピュータが得意とする最適化問題、巡回セールスマン問題への適用が考えられる」と続けました。効率の良いルートや組み合わせを探索する問題です。

ゲームでも、プレイヤーはただ単にゴールに行くだけではなく、武器屋に寄ったり、回復のために宿屋や教会に寄ったりと、色々なルートを探索します。こういうことに最適化に使われる「量子アニーリング」の手法を使うとイメージしやすくなると述べました。

プレイヤーはモンスターと出くわしたときに、どんな行動をどんな順番で選択するかを決めなければなりません。これも最適化問題のひとつだと述べました。たとえば仲間を助けると攻撃力が2倍になるのであれば、まずは自分が攻撃するよりも先に助けたほうがいいかもしれません。ですが、さっさと自分が戦わないといけない場合もあります。

また、色々なメンバーがいる場合、誰をパーティに組み合わせるかといった作業をパッとやってくれるとプレイヤーは有り難いかもしれません。武器や防具の装備の組み合わせも同様です。

量子コンピュータの使い道は最適な戦略と順番を選ぶことです。現在のAIのようにひとつの答えしか出力しないのではなく、集団全体の相互作用を扱えるようになれば、多くの人の気持ちの重なり合いや知識などの集合知を扱いながら、それらの相互関係を持つ各個人の態度を決めることができるかもしれません。そのような形でゲームがキャラクターなどの意志決定を扱えるようになると面白いのではないかと語りました。

量子コンピューターとゲーム

3名によるプレゼンテーションの後、登壇者全員によるディスカッションが行われました。

パネリスト：アトラクチャー株式会社代表 中村政義氏、スクウェア・エニックス リードAIリサーチャー 三宅陽一郎氏、モリカトロン株式会社 代表取締役 森川幸人氏、大阪大学 教授 藤井啓祐氏、Q-STAR・日立 技師長 水野弘之氏、Q-STAR 小栗伸重氏
モデレータ：高橋ミレイ氏
全体進行：森旭彦氏

量子コンピュータはこの世界をどのように変えてしまうのでしょうか

最初に議論をしたのは「量子コンピュータはこの世界をどのように変えてしまうのでしょうか」というテーマです。

Q-STARの小栗伸重氏は「私はさまざまな企業の研究活動を拝見できる立場ですが、将来を語るのは難しいです。過去を振り返ると、インターネット黎明期やWindows95が発売された頃、何が具体的に変わるのか明確に言えた人はいませんでした。しかし、いまや当たり前の存在になっています。当時は『新しい時代が来る』と信じて熱狂する人がいた一方で、業界を知っているからこそ否定的に見てしまう人もいました。現在は、まるで富士山の頂上を目指して多くの人が走っているような状況です。そうした状況は時間の経過と共に必ず変わりますが、どのように変わるのかはまだわかりません。ただ、大きな融合によって社会が変わっていくのだろうというイメージを持っています」と述べ、来場者たちに向けて「皆さんには『将来にはわくわくする世界がある』ということを感じていただきたいです」と語りました。

森氏は「では科学のあり方についてはどうですか？」と質問を少し変えました。大阪大学の藤井啓祐氏は「量子コンピュータが科学の世界を直接的に変えるというよりも、量子力学というミクロな世界をまだ十分に使いこなせていないのが現状です。火や言葉、電気を使いこなせるようになったように、量子コンピュータによって量子の世界をプログラミングして動かせるようになれば、より身近に理解し、体験し、活用できるようになるはずです。そのときにどう使うかは、みんなで考えていかなくてはなりません。AIも同じです。2022年秋にChatGPTが登場してAIが急に身近になりましたが、AIそのものは、もっと以前から存在していました。量子コンピュータも『量子』ということを意識せず、日常の中で自然に使われるようになって初めて、その変化を実感するのではないでしょうか」と答えました。

日立の水野弘之氏は「量子コンピュータや量子センサーは、ボディブローのようにじわじわと世の中を変えていくでしょう。ですがそんなに世の中変わらないかもしれません。インターネットが普及するのに30年かかったように、大きな変化には時間がかかる。インターネットは連絡を取りやすくするなどの変化をもたらしましたが、本質的にはそれほど変わっていないとも思います。量子技術も当たり前のように浸透していき、変わってはいるけれど本質は変わらない、しかし「ないと生きていけない」存在になるのではないでしょうか。GPSがなければ道に迷ってしまうように、量子技術もそうしたテクノロジーになっていく気がします」と述べました。

量子コンピュータとゲーム

話はゲームサイドに移り、質問者も高橋ミレイ氏に変わりました。高橋氏は「量子コンピュータが実現したらどのようなゲームを作ってみたいですか」と話題を振りました。

中村政義氏は「現在のゲームは多くの計算を模倣していますが、裏側では物理計算をかなり省略しています。その省略が面白さにつながることもあります。もし古典コンピュータでは時間がかかるシミュレーションを量子で実現できるようになれば、余白の多いオープンワールドゲームが作れるかもしれない。例えば『草を取ったら水滴があり、それを集めて飲める』といった、これまで省略されていた部分で遊べるゲームが実現するかもしれません」と答えました。

三宅陽一郎氏は「AIが依然として現実を把握するのが苦手なのは、頭の中でうまくシミュレーションできてないからです。人間ならある程度間違っていても想像できますが、現時点の人工知能は頭のなかに世界がありません。世界の情報は膨大なので再現できないのです。しかし、量子コンピューターによって人間の想像力みたいなものを持たせられるかもしれません。色々な可能性を考えると組合せ爆発が起こりますが、それは今のコンピュータでは扱えません。ですが量子コンピュータは組み合わせ爆発を内包できるので、人間みたいにあれやこれやと想像しながら苦悩できる人工知能が実現できるかもしれません」と述べました。

森川幸人氏は「これまでの議論から少し離れるかもしれないけど」と断りつつ「僕は具体的なゲーム作りをつい考えてしまうのですが、例えば、量子もつれは非常に面白いなと思っている。誰かと自分がペアになった箱を持っていたとして、こっちを開けたら向こうが決まる、または向こうが箱を開けたらこっちが決まるわけですね。これは面白い遊びにつながりそうな予感がある」と語りました。

また「もうひとつは、ゲームを作っていると『モンスターの種類はこのくらいにしないと無理だろう』とか、量を自ずと制限してしまうことが結構ある」と述べ、「量子コンピュータがそういう制限を考えないで良い安心感を与えてくれると、ゲームは、すごいスケールの遊びも想定できるようになる。キャラクターだけではなく地球規模の生態系や天候も全部シミュレートしたかたちで遊びに落とし込めるようになる」と期待を示しました。

藤井氏は「量子もつれは面白い。遠く離れた2つの粒子が、測定されたときに同じ値を返すというのは量子コンピュータじゃないとできない」と述べ、「会場内に京大の竹内繁樹先生が展示している『ベル不等式を破ろう』という展示があるが、量子もつれがないと破れない」と展示を紹介しました。そして「いまのコンピュータでは擬似乱数しか出せない。量子コンピュータは完全に0か1かわからないので、本当の乱数が出せる。こういった量子の使い方にも注目してほしい」と語りました。

計算資源の制約と「名作」誕生の関係

続いて話題は「初期のビデオゲームはどうやって限られた計算資源や技術のなかで名作を生み出せたのでしょうか」という質問に移りました。

小栗氏は「大学時代は3DCGを専攻していました。当時は計算資源とデータのせめぎ合いでした。ゲームの使い手としてはファミコン世代。8ビットCPUです。CGとゲームの進化は連動していますが、『不気味の谷』現象はあるなと思いました。当時、演算能力の進化につれてだんだんリアルな映像になってきたけれど、どこかのタイミングから気持ち悪くなる。それはなんなのか。いま生成AIが出てきて谷を乗り越えたかなと思います。計算資源があれば面白いゲームがができるかというとそうでもありません。『グラディウス』（1985年、コナミ）は傑作でした。名作は最後は使い手が娯楽を感じるかどうかです。量子技術を発信する立場では、中身を発信しがちですが、それによってどんな楽しさや人間の行動にどう繋がるかを発信するべきかもしれません」と述べました。

三宅氏は「ゲームには2つの側面がある。コンピュータと対話する側面と世界を作る側面です。対話はとにかく高速に返す。世界のほうはゲームはプレイヤー周辺のちょっとした世界しか作っていません。そこが他のシミュレーターと違うところです。ゲームはプレイヤーの周辺だけを精密にやっているので、全体が動いているように見えても、実はそうではない。それがこれまでのゲームの作り方でした。それが変わるかもしれない」と述べました。

森川氏は「テトリスで4段分のブロックが一度に消える快感は生理的なもの。梱包材のプチプチつぶしと似ています。初期のゲームマシンは計算パワーが弱かったから、シンプルな遊びで生理的な快感に寄り添ったものが多かった。最近、レトロゲームが見直されているのは生理的な喜びにプレイヤーが回帰しているのかもしれない。昔のゲームのほうがそのへんはよく考えられていたので、生理レベルに近いところで記憶に残っているからじゃないか」と述べました。

量子コンピュータのユースケースとゲーム

次の議論のテーマは「量子コンピュータの役立つユースケースをつくるために、ゲームのアプローチはどこまで戦略的に利用できるでしょうか」というものでした。

藤井氏は「ゲームのアプローチは重要です。私も家に小学生の頃からPC-9801があって、ゲームにしか使ってなかった。つまりゲームの価値を提供するために我が家にパソコンがあったわけです。量子コンピュータは暗号解読や地球規模の課題を解決するために人工光合成の謎を解明しようといった話になりがちです。しかし、コンピュータの使い方や価値はどう使われるかに影響されます。ゲームや爽快感といった要素、ゲーム的アプローチは、どう量子コンピュータを使っていくのか、用途を広げていくのかにすごく大事だなと思いました」と答えました。

小栗氏は「この場を『ゲームと量子コンピュータ』としたのもそういったアプローチの一つ」と受け、「量子コンピュータが活用される未来社会は、今の若い世代が将来創り出していく産業。彼らにまず興味を持ってほしい。小さい子でも楽しめるゲームという接点を活用していきたい意図もあります」と述べました。

そして「もうひとつ『夢中になる』という言葉がゲームにはある。新規事業立ち上げを見ていると、成功する事業では、『上司から言われたから』とかではなく、みんなが夢中になって取り組んでいる。ゲームには人を夢中にさせる魅力がある。それを色々な世代に広げられるツールとして、実体験としては感じにくい技術を広く広めるために、ゲーム業界のノウハウを量子コンピュータ業界としても活用させてもらいたい」と語りました。

新たなセンサー、新たなデータ、新たなゲームの役割

高橋氏は「量子センターによって取得できる新しい種類のデータから、どんなゲームがつくれそうでしょうか」という質問を投げました。

森川氏は「集団を扱ったり世界を巻き込むといったことは今のゲームが到達できてない領域です。量子コンピュータを使うとできそうだから次世代のテーマとしてあるのではないか」と述べました。そして以前は『まんがで読む◯◯』といった啓発教育系読み物が多くあったように、これからは『ゲームでわかる量子コンピュータ』のようなかたちでゲームには世の中を啓発していく役割があるのではないかと述べました。また「科学現象の一部を切りとって遊びにするのはゲームが得意とするところです。量子現象の一部をゲーム化するというのは、今後のゲーム制作の一つのテーマになってくるのではないかと思う」と述べました。

中村氏も限られた環境の中で相互作用を検証してきたクリエイターです。質問をふられた中村氏は「VRデバイスに高性能のセンサーがついたら、現実世界と仮想世界をよりシームレスにつなげる。そこでのインタラクションが新しい段階にいくのかなとは思います」と答えました。

三宅氏は「今のゲームはプレイヤーの生体データを微細に取って、ゲーム側が人間を理解する方向に進んでいる。より微細なデータが取れれば取れるほど、プレイヤーの状態に合わせてゲームの内容が変化するといったものもできる」と展望を述べました。対話的で、プレイヤーに対して自分を変えていくことができるようなゲームです。三宅氏は「量子センサーを使うことで、より微細にデータが取れるようになり、プレイヤーの心理やゆらぎも把握できるようになると『こいつは俺のことをよくわかってるな』となる。100万人いたら100万通りある、そんなゲームになっていくんじゃないか」と述べました。

なお量子センサーとは微小な磁場を観測したりすることに用いられるセンサーです。高精度なセンサーはたいてい量子効果を使っています。ただし、その使い方が極端に微小なものまで対象にしているのが最近の最先端のセンサーで、水野氏は「そうなると、そもそも『磁場』という定義すら怪しくなる。センシングしたものを表す違う物理量を決めたほうがいいかもしれない。それが直接、量子コンピュータの処理につながっていく。今のセンシングは我々の知っている値に落とし込んでいますよね。たとえば『温度』とか。でもそれって一点の温度しか測っていないわけです。ちょっと横にズレると違う。『温度ってそもそもなんだろう』という話になる。そういう物理量をきちんと表して処理できれば、本当に違う世界が見えてくるんじゃないだろうかと思う」と可能性に期待を示しました。

Writer：森山和道、photo by Kaori Nishida