カテゴリー: 20世紀生まれ

こんにちはコウジです。
半年ごとの新規記事投稿の中での草稿です。
今回は量子コンピューターのソフトに関わっている
大御所をご紹介します。時代は進み応用理論も展開されています。
では、ご覧ください。

（以下原稿）

量子計算の分野を語る上で、**ショーァ（Shor）**の名は欠かせません。
ショーァが1994年に発表した「ショーァのアルゴリズム」は、もし
実用化すれば現在の暗号社会を根本から揺るがす可能性を示し、
研究者から一気に注目を浴びました。しかし、彼自身の
生い立ちや人間としての側面は、意外と語られることが少ないのです。

本稿では、幼少期から学究時代、そしてアルゴリズム発表に至る
道筋をたどりながら、研究者として・人としてのショーァ像を、
浮き彫りにしてゆきます。未だご存命の研究者で本ブログの方針から
少し外れますが、何よりも理論の内容を紹介したい。そして、
理論と情熱が交錯するその道のりを、
ひとつの物語として読んでいただければ幸いです。

---

第一章：原点と学びの道程

幼少期と家族背景

ショーァ（Peter Williston Shor）は 1959年8月14日、アメリカ・ニューヨークに生まれました。
彼の幼年期〜思春期に関する詳細な公開情報は限られていますが、数学や理論科学に向かう素養を持って育ったことが後年の業績につながったと考えられます。
本人が後年振り返った講演などからは、「数学や計算機科学の美しさ」に惹かれる資質は、若い頃から徐々に育まれていたという雰囲気がうかがわれます。

カリフォルニア工科大学での出発点

1977〜80年代、ショーァはカリフォルニア工科大学（Caltech）で数学を学び、1981年に学士号（B.A. in Mathematics）を取得します。math.mit.edu+1
Caltech での学びは、純粋数学だけでなく、理論計算機科学や物理との接点を持つ学問への視野を広げる土壌となりました。数学という枠を越えて、計算やアルゴリズムと理論物理との融合に関心を寄せていく芽も、こうした時代に育ったと考えられます。

MIT における博士課程と初期研究

学士課程修了後、ショーァはマサチューセッツ工科大学（MIT）に進み、応用数学（Applied Mathematics）を専攻。1985年には博士号（Ph.D.）を取得します。指導教員は
Tom Leighton ら。math.mit.edu+1
博士課程や前後の研究活動では、古典的アルゴリズム・計算複雑性理論・組合せ論・確率論などの領域に取り組み、量子計算の萌芽とも言えるテーマに種をまき始めていました。

---

第二章：ベル研究所時代とアルゴリズムへの道

AT&T／Bell Labs での業績と環境

博士号取得後、ショーァはバークレーの MSRI（Mathematical Sciences Research Institute）でポスドク研究を行った後、1986年から AT&T（Bell Labs を含む研究所部門）に所属します。math.mit.edu+2minghsiehece.usc.edu+2
Bell Labs は当時、情報理論、通信技術、数学・アルゴリズムの交点で巨人たちが集う場所であり、学際的刺激にあふれた環境でした。
そこでは、古典アルゴリズム研究・組合せ最適化・計算幾何学など、量子以前の「通常計算機アルゴリズム」の研究が主戦場でした。math.mit.edu+2news.mit.edu+2

量子情報理論との接点と転換点

90年代後半、量子情報や量子計算という概念が徐々に注目を集め始めます。ショーァ自身もその流れに関心を寄せ、従来のアルゴリズム研究から徐々に量子的視点へシフトしてゆきました。AIP Publishing+2news.mit.edu+2
彼は、物理学・量子力学の不思議さを「計算の道具」として使えないかと考え、エンタングルメント（量子もつれ）や量子フーリエ変換などの技術をアルゴリズム設計に導入する発想を育てていきます。news.mit.edu+2AIP Publishing+2

この時期彼が多く語っているのは、

「Simon のアルゴリズム（Daniel Simon による量子アルゴリズム）に触発された」
というものです。Simon の問題設定は一見抽象的でしたが、ショーァはそこに「素因数分解」や「離散対数」といった、実社会でも意味を持つ問題への応用可能性を見出しました。news.mit.edu+2AIP Publishing+2

1994年、「ショーァのアルゴリズム」の劇的発表

1994年、彼はついに「量子コンピュータによる素因数分解アルゴリズム（Shor’s algorithm）」を発表しました。これにより、かつては計算困難と考えられていた大きな整数を多項式時間で因数分解できる可能性が示され、暗号技術の根幹を揺るがす衝撃をもたらしました。macfound.org+5minghsiehece.usc.edu+5news.mit.edu+5
MIT の Killian 講演で彼自身が語ったところでは、その発表セミナーは物理学者たちが質問を飛ばし合う熱気ある場であり、プレゼンテーション後、四日後には「彼は素因数分解もやった」とのうわさが一人歩きした、という逸話も残されています。news.mit.edu
このアルゴリズム発表は、それまで「量子コンピュータは架空のもの」という認識を一変させ、「実用性を真剣に考えるべき対象」へと転換させました。

---

第三章：その後の研究、人格、そして影響

量子耐性・誤り訂正技術への挑戦

ショーァの仕事は、ただ素因数分解を高速化するアルゴリズムを提示するだけでは終わりませんでした。量子計算器はノイズや量子デコヒーレンス（量子状態の崩壊）に弱いため、どのように誤りを抑え、安定な計算を可能にするかが最大の課題となります。
ショーァは量子誤り訂正符号（quantum error-correcting codes）に関する研究を進め、特定の符号化・冗長化技術を用いて、量子ビット（qubit）を複数まとめて冗長化し、誤りを検出・訂正できる枠組みを構築しました。news.mit.edu+2AIP Publishing+2
これにより、「ノイズ下でもある程度信頼性を保てる量子演算器」を実現可能にする理論的基盤を打ち立てたと言われています。

学界的評価と受賞歴・称号

ショーァの業績は、数学・計算機科学・量子情報科学をまたいで高く評価されました。彼は、1998年にネヴァンリナ賞 (Nevanlinna Prize) を受賞。math.mit.edu+2macfound.org+2
さらに 1999年にはアカデミー的な評価と自由研究助成を兼ねたマッカーサー助成金 (MacArthur Fellowship) を受賞。math.mit.edu+1
他にも Gödel 賞、ディクソン賞 (Dickson Prize)、ファイサル賞 (King Faisal Prize)、IEEE 賞など、数々の国際的栄誉を受けています。minghsiehece.usc.edu+4math.mit.edu+4macfound.org+4
また、2003年からは MIT の応用数学教授 (Morss Professor of Applied Mathematics) の地位に就き、量子アルゴリズム・量子情報理論の最前線で教鞭をとっています。news.mit.edu+3math.mit.edu+3minghsiehece.usc.edu+3
2025年には、IEEE Claude E. Shannon Award（情報理論分野での栄誉賞）を受賞予定との報道もあります。hpcwire.com+1

人柄、講演・教えのスタイル、そして影響力

ショーァ自身は公私にわたるエピソードをあまり自発的に語るタイプではないようですが、MIT の Killian 講演などで彼が交えた回想から、人柄の一端が垣間見えます。彼は、自身の研究が並行して進む他分野との対話を大切にし、物理学者・数学者・情報理論学者たちとの議論を積極的に交わしてきました。news.mit.edu+1
また、彼は詩的なセンスも持ち合わせており、たとえば次のようなリメリック（五行詩）を自身のウェブページに投稿することもあります：

“If computers that you build are quantum,
Then spies of all factions will want ’em.
Our codes will all fail,
And they’ll read our email,
Till we’ve crypto that’s quantum, and daunt ’em.”

— Jennifer and Peter Shor hpcwire.com

このようなひとことからも、彼が数理・理論だけでなく言葉やユーモアの感覚も併せ持つことがうかがわれます。
研究者的な影響力においても、ショーァの業績は、量子コンピューテーション研究を一気に活性化させ、量子アルゴリズム設計・誤り訂正理論・暗号理論・量子通信などの各分野に知的刺激を与え続けています。今日、多くの研究者が彼の成果を基盤に研究を展開しており、「量子暗号」や「ポスト量子暗号」の議論を牽引する存在となっています。

---

総括・結語

ショーァは単にアルゴリズムの名を残した天才というだけではありません。謙虚に、しかし大胆に理論と思考の境界を押し広げてきた研究者、その背後には理論とアルゴリズム、物理的直感と数学的厳密性を統合しようとする飽くなき志がありました。幼少期の素養、Caltech・MIT での学問的基盤、Bell Labs での環境、量子アルゴリズムへの転換、誤り訂正理論への貢献、豊かな受賞歴と穏やかな語り口、そして彼が後進に残した刺激……これらを通じて、ショーァという人物の輪郭が浮かび上がります。

量子計算・量子情報理論の歴史を語る上で、ショーァの物語は欠かせない物語です。その歩みを知ることで、彼のアルゴリズムのもたらす意味だけでなく、学問者として・人間としての背景がより生き生きと感じられることでしょう。

〆

【スポンサーリンク】

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
問題点に対しては
適時、返信・改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2025/10/08‗初稿投稿

舞台別のご紹介へ
時代別（順）のご紹介
力学関係へ
電磁気関係へ
熱統計関連のご紹介へ
量子力学関係へ

AIでの考察（参考）

【このサイトはAmazonアソシエイトに参加しています】