量子コンピュータ技術が切り開く6G時代の通信革命の実証

量子コンピュータの新たな可能性

国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）が発表した最新の成果は、量子コンピュータと古典コンピュータを組み合わせた新しい信号処理技術です。この技術は、次世代の移動通信システムである6G時代に向けて、数多くのデバイスが同時に通信できる能力を実証しました。

6G時代の到来とその背景

近年、ドローンやロボット、XRデバイスといった新しい端末が普及し、それに伴って接続するデバイスの数が急増しています。6Gでは、従来の5Gと比較して接続デバイスの密度を10倍以上に増やすことが求められています。これは、単位面積あたりのデバイス数が著しく増加し、非常に高い接続性を実現する必要があることを意味します。

しかし、多数のデバイスが同時に信号を送る場合、基地局はそれらの信号を正確に検出する必要があります。ここで問題となるのは、送信される信号の組み合わせが指数関数的に増えてしまうことです。このため、従来の技術では処理が困難であり、通信速度と精度の両立が大きな課題でした。

新手法の特長と実証

NICTの新しい信号処理手法では、量子アニーリングマシンを用いて、複雑な信号の重なりを効率的に処理します。具体的には、基地局において受信アンテナ4本を利用し、QPSK信号を基にした条件下で、8台の接続デバイスとの同時通信を実現しました。その結果、これまで不可能だった信号の正確な検出が行えることが確認されました。

屋外の実験では、D-Waveという量子アニーリングコンピュータを使用し、SQA（シミュレーテッド量子アニーリング）との比較も行いました。その結果、過去の方法（LMMSE）に比べて高い検出精度が得られたのも大きな成果です。

今後の展望

現在の5Gシステムを超え、6G時代に必要とされる大規模なデバイス接続について、NICTはさらなる実証実験を行っていく予定です。特にドローンやロボット、XRデバイスなど、多様なマシン間での通信が期待される中、この新たな技術が通信業界に与える影響は計り知れません。

この取り組みは、2026年に開催予定の国際会議「IEEE Consumer Communications & Networking Conference (CCNC)」にて発表される予定です。これにより、技術の実用化が一層進むことが期待されています。

今後も、情報通信分野における量子技術の進展に注目が集まります。NICTは、量子アニーリングを用いた高度な通信技術の研究開発を進めており、未来の通信インフラの一端を担う存在として期待されています。