新薬・新素材の開発を速める量子コンピュータを研究する Pasqal(フランス発)

新薬・新素材の開発を速める「量子コンピュータ」を研究【Pasqal|フランス発】

新しい薬や素材を開発するには、分子がどのような性質を持つかを、事前に計算で確かめる必要があります。しかし、この計算はきわめて複雑で、現在のコンピュータでは長い時間を要します。フランスのPasqal(パスカル)は、この複雑な計算を高速に行う量子コンピュータを開発する企業です。原子を光で規則正しく並べ、1個ずつを計算の単位とする「中性原子」方式を採用しています。2026年3月には、同社がナスダックへの上場に向けた合意を発表しました。同社はあわせて、私募転換社債約550億円の調達も計画しています。

新薬・新素材の開発にかかる計算の課題

従来の新薬・新素材開発の課題を示す図。新薬開発を支える膨大な計算と、分子の組み合わせの急増を挙げている

新薬開発を支える膨大な計算

新しい薬や素材の開発では、分子の性質を事前に計算で確かめる作業に長い時間がかかります。実験だけで検証すると材料費と時間がかかるため、分子の挙動を再現する「分子シミュレーション」が広く使われてきました。精度を高めるほど計算の負荷は大きく、結果が出るまでの期間が新薬や新素材の開発全体を長引かせます。

分子の組み合わせの急増

分子の計算が難しいのは、調べるべき組み合わせが数多く生じるためです。原子の数が増えるほど電子の状態の候補は急激に増え、最適な組を選ぶ「組合せ最適化」に近づきます。候補が多すぎて現在のコンピュータでは時間がかかるため、量子コンピュータのような新しい仕組みが求められています。

FrontJournalの解説
  • 量子コンピュータ「0か1か」を同時に扱える量子の性質を利用する新しいコンピュータ。従来のコンピュータが苦手とする問題を、高速に解けると期待される。
  • 組合せ最適化多数の候補の中から、最も良い組み合わせを選ぶ問題。候補が増えるほど急激に難しくなる。配送ルートの決定や投資先の選択が身近な例。

Pasqalが中性原子方式を研究

Pasqalが中性原子方式を研究することを示す図。原子を並べて計算する方式と、1,000個超の原子を制御することを挙げている

課題解決に挑むPasqal

Pasqalは、「中性原子」を並べて計算する量子コンピュータを研究しています。同社は2019年に光学研究所からスピンアウトし、ノーベル物理学賞を受賞したアラン・アスペ氏を共同創業者に迎えました。

原子を並べて計算する方式

同社はレーザーで原子を捕らえる「光ピンセット」により、中性原子を1個ずつ格子状に並べます。並んだ原子の1つひとつが、計算の最小単位である量子ビットです。配列全体をまとめて動かし、有力な答えを絞り込む方式をとります。中性原子は同じ性質のものを多数用意できるため、量子ビットの数を増やしやすい点も強みです。

1,000個超の原子を制御

同社は2024年、1台の装置に1,000個を超える原子を並べたと発表しました。この規模を生かし、候補の多い問題への対応をめざしています。原子を高いエネルギーの状態(Rydberg状態)にすると、となり合う原子が強く影響し合い、量子ビットが結びつきます。同社はレーザーで原子の配置と状態を精密に操作し、この性質を計算に生かします。

FrontJournalの解説
  • 中性原子プラスにもマイナスにも帯電していない原子。レーザーで操作しやすく、同じ性質のものを多数用意できるため、量子ビットを数多く並べるのに適する。
  • 量子ビット量子コンピュータの計算の最小単位。従来の「0か1か」だけでなく、両方が混ざった状態も表せる。実用には数に加え、計算の精度と動作時間も要る。
  • Rydberg(リュードベリ)状態原子の電子を高いエネルギーの状態にしたもの。となり合う原子どうしが強く影響しあうため、量子ビットを結びつけて計算するのに使われる。
  • スピンアウト大学や研究所の研究成果をもとに独立して設立された会社。Pasqalはフランスの光学研究所 Institut d'Optique から独立した一例である。

中性原子方式の未来

中性原子方式の未来を示す図。創薬や新素材の開発を後押しし、エネルギーや金融でも検証が進み、約550億円の調達と上場を計画している

創薬や新素材の開発を後押し

同社の装置は、まず化学や創薬の計算で利用され始めました。化学大手BASFや製薬会社のベーリンガーインゲルハイムなどが、分子の性質を調べる計算に取り組んでいます。新薬の候補を絞り込み、素材を設計する作業を高速化できれば、開発の効率を高められると見込まれています。これらの取り組みは研究段階ですが、実際の製品開発を想定した課題で検証されています。

エネルギーや金融で検証

同社の装置は、エネルギーや金融の分野でも検証されています。石油大手のサウジアラムコとは、約200量子ビットの装置を用いた共同研究を進めています。金融業界でも、投資先の組み合わせを選ぶ計算や、リスクの見積もりへの応用が検討されている段階です。さらに同社は、これらの計算をHPC高性能計算)と組み合わせ、役割を分担する方法も模索しています。

約550億円の調達と上場計画

2026年3月、同社は米ナスダックへの上場に向けて、特別買収目的会社SPAC)との合意を発表しました。この合意で同社の企業価値は約20億ドル(1ドル約150円で換算し約3,000億円)と見積もられています。あわせて同社は、私募と転換社債(一定の条件で株式に換えられる社債)により、合計およそ550億円を調達する計画です。同社は2026年後半の上場完了を予定し、調達資金を生産能力の拡大や研究開発に充てる方針です。

FrontJournalの解説
  • HPC(高性能計算)大量の計算を高速に行う大型コンピュータの総称。量子コンピュータと組み合わせ、得意な部分を分担させる使い方が検討されている。
  • SPAC(特別買収目的会社)未上場の企業と合併し、その企業を上場させるために設立される会社。通常の新規上場より短い期間で上場できる場合がある。
  • 私募特定の投資家に新株などを割り当てて資金を集める方法。広く一般から募る公募と対になる。

量子コンピュータの課題と将来性

これまでのコンピュータは、決められた手順を高速に処理することで進歩してきました。Pasqalの中性原子方式は、従来のコンピュータが苦手とする計算に新たな選択肢を加えます。一方で、実際の産業でどこまで役立つか、大型の装置を安定して稼働できるかは今後の課題です。日本でも大学や国の研究機関が量子コンピュータの研究に力を注いでおり、計算の難しさは各国共通の課題です。FrontJournal編集部は、中性原子方式が産業の計算を担う選択肢として実用に近づくことに期待しています。

※ 本記事は各社の公式発表・主要報道をもとに、FrontJournal編集部が再構成したものです。数値は各社・各媒体の公表値です。ドル・ユーロの円換算は1ドル=約150円・1ユーロ=約160円で概算しています。
主な出典:Pasqal公式(上場合意/資金調達/1,000原子)/BusinessWire/米SEC提出書類(Form 425・8-K)。

この記事の作者

FrontJournal編集部

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本記事は、FrontJournalが公開情報をもとに独自に分析した第三者コンテンツであり、対象企業・研究機関の公式見解ではありません。

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