日本科学未来館で「量子コンピュータ」「宇宙研究の最前線」を楽しみながら学ぼう！

日本科学未来館の新規常設展示「量子コンピュータ・ディスコ」「未読の宇宙」とリニューアルした「ジオ・スコープ」の日本科学未来館の新規常設展示「量子コンピュータ・ディスコ」「未読の宇宙」と、リニューアルした「ジオ・スコープ」のレポート画像

日本科学未来館では、体験を通して楽しく学べる新規常設展示「量子コンピュータ・ディスコ」（写真左）と「未読の宇宙」（写真右）を2025年4月23日（水）に一般公開！

日本科学未来館に量子コンピュータと宇宙研究の最前線に関する常設展示が登場！
DJ気分で音楽を操り、量子コンピュータを理解しよう！
宇宙からのメッセージを読み解くことで、宇宙の初期の姿が見えてくる
最先端の宇宙研究を体験し、将来、宇宙の謎を解き明かしてほしい
「ジオ・スコープ」が全面リニューアル！合計20の地球に関するデータにアクセス！
1日たっぷり楽しめる！宇宙に関する常設展時、特別展も！

日本科学未来館に量子コンピュータと
宇宙研究の最前線に関する常設展示が登場！

日本科学未来館は “量子コンピュータ” と “宇宙研究の最前線” について、体験を通して子どもから大人まで楽しく学べる新規常設展示を2025年4月23日（水）に一般公開！前日に開催されたプレス内覧会に行ってきました！

“量子コンピュータ” と “宇宙研究の最前線”。難しそうなテーマですがどちらも科学の大トピックであるとともに、テクノロジーの進化により今後飛躍的な発展が見込める分野です。

“量子コンピュータ” の新規常設展示は、ダンスフロアに好きな音楽を選んで流すDJのような体験を通して楽しく “量子コンピュータ” を学べる「量子コンピュータ・ディスコ」（3階常設展示ゾーン）、“宇宙研究の最前線” は巨大な装置を使って行われる観測・実験のしくみを、第一線の研究者との対話形式で体験できる「未読の宇宙」（5階常設展示ゾーン）です。

どちらも一回体験したからといって、特に子どもたちはすべてを理解できるものではないと思いますが、「なんかすごい！」とか「楽しかった！」とか「かっこいい！」とか、これらを身近に感じたり興味を持つきっかけなることが目的。少し大きくなった頃に「あれって量子コンピュータだったんだ」「宇宙って魅力的だな」など、将来芽吹くかもしれない種を植えるには最適な機会。もちろん、すでに興味のある方にとっても楽しめますし、新しい発見や学びにつながります。

それにしても人間ってすごいなと感じるとともに、でも戦争はなくならないんだと、賢いのか愚かなのかわからなくなります。子育ての大切さを感じるとともに、量子コンピュータは戦争をなくす解を出すことはできるのか？そのあたりについても触れていますよ。

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DJ気分で音楽を操り
量子コンピュータを理解しよう！

“量子コンピュータ” は次世代のコンピュータで、これまでのスーパーコンピュータではできなかった、地球温暖化や異常気象への対応、気候や災害のシミュレーション、新しいエネルギー技術の発明、新薬開発やパンデミックに備えた創薬など、複雑かつ多くの情報を圧倒的なスピードで計算することで安全安心な社会の構築、多様な社会課題の解決に大きなインパクトを与えるものと期待されています。

世界中でしのぎを削りながら開発が進められており、現時点では2050年ごろに実用化されると考えられています。量子情報を理解し使いこなせる人材を意味する “量子ネイティブ” という言葉も広まりつつあり、量子コンピュータの開発はもちろん、使いこなせる人材が必要とされています。

そんなさまざまな可能性を秘めた “量子コンピュータ” の新規常設展示が「量子コンピュータ・ディスコ」（3階常設展示ゾーン）。ダンスフロアに好きな音楽を選んで流すDJのような体験を通して楽しく学べるようになっています。

ダンスフロアに好きな音楽を選んで流すDJのような体験を通して楽しく量子コンピュータを学べるようになっている「量子コンピュータ・ディスコ」

日本科学未来館館長の浅川智恵子氏はこの常設展について「小学生から大人の方まで、まずは音楽を選んで流す体験を楽しんでください。実はその遊び体験が広大な新技術の世界につながっている、そんな展示をめざして制作しました。一度の体験ですべてを理解することは難しいと思いますが、この体験が量子コンピュータへの興味を深めるきっかけになれば幸いです」。

日本科学未来館館長浅川智恵子氏

しかし、なぜDJかというと、たくさんの曲を聴き比べて1曲を選びフロアに流す、そんな作業が量子コンピュータのプログラミングに似ているそう。

量子計算は楽譜に音符を並べるように、演算を行う「ゲート」というものを置きながら正解に手探りで近づいていくような方法。ゲートを操作して「重ね合わせ」や「位相」「もつれ」「測定」という量子の性質を用いた計算方法を、DJが音楽を聴き比べて選び、フロアに流すという一連の流れを通して理解することができるようになっています。これは、ひとつずつ選択肢を計算する今のコンピュータとはまったく違う、量子コンピュータの「重ね合わせ」の計算パワーなのです。

実際に体験してみましたが、誰もが知っているドラゴンボールやエヴァンゲリオン、ドラゴンクエストなど8曲が用意されていて、ゲートを置いたり外したり、回転させたりすることで、その中からどの曲を流すか、複数の曲を同時に流したり、同時に流しながらもそれぞれの曲の音量レベルを変えたり、どちらの方向から音を流すか、一方からではなく360度音が移動させることなどができます。

ミラーボールのあるダンスフロアでターンテーブルのようにゲートを操作して、まさにDJ気分で音楽を切り替えたりバランスを変えたりして楽しむことができました。

量子コンピュータで計算を行うためのプログラミングを、DJがプレイするときのような操作で体験することができる「量子コンピュータ・ディスコ」（3階常設展示ゾーン）

とはいえ、これが量子コンピュータのプログラミングに似ていると言われても、正直、わかったようなわからないような‥‥。そのため「量子コンピュータ・ディスコ」には、量子コンピュータを理解するための基本をショートムービーで解説してくれたり、基礎から使用例までをパネルでわかりやすく紹介してくれたり、さまざまな方法でやさしくわかりやすく量子コンピュータのことを教えてくれます。

また、一般の方から寄せられた量子コンピュータに関する100を超える質問に専門家が答えたQ & Aもあり、冒頭に書いた「量子コンピュータは戦争をなくす解を出すことはできるのか？」については、ここで見ることができます。

量子コンピュータの基礎を4本のショート動画で紹介

量子コンピュータについてパネルでも紹介。量子コンピュータに関する100を超える質問に専門家が答えたQ & Aも、ここにあります

総合監修を務めた大阪大学基礎工学研究科教授の藤井啓祐氏は「 “量子” ってなかなか難しいんです。重ね合わせや量子もつれ、これらを納得して理解するのが大変なんですが、それを身近なものによる体験を通して知っていただき、将来、量子コンピュータをつくる子どもたちが育つようなきっかけになることをめざして、このような取り組みをさせていただきました。量子コンピュータがもたらす未来を想像し、どんな可能性があるかを語り合い、自分なりに量子コンピュータとの関わりを考える場になることを願っています」と、この展示を紹介するとともに未来への期待を膨らませていました。

「2025年は量子力学が誕生して100周年。量子コンピュータを知っていただく非常に良い年だと思っています。とても楽しい展示になっているので、ぜひ体験して、いろいろといじって量子コンピュータについて知っていただければと思っています。これからも量子コンピュータは進化していくので、数年経ったら『この展示がはじまった頃はこんなことしかできなかったのか』と言っていただけるように、われわれ研究者もがんばって取り組んでいきたいと思っています」と、総合監修を務めた大阪大学基礎工学研究科教授藤井啓祐氏

3階常設展示ゾーンにある「量子コンピュータ・ディスコ」。4つのパートに分かれていて、最初に「量子コンピュータのうた」を聴いてからDJ体験をしに行こう！

丸いゲートを置いたり外したりして、音楽を重ね合わせたり、いくつかの曲からひとつを決定する操作などから、量子力学の原理を用いた “量子コンピュータ” のプログラミングを体感的に理解できるようになっています。ゲートの置き場所や種類はオレンジ色に光って教えてくれます

ゲートは12種類合計60個あります。これはプログラムにおけるコマンド（命令）なので、これを組み合わせることでプログラムを組み立てます。初めての方向けのコースもあるので、難しく考えずに、まずは挑戦してみよう！

「子どもたちにはこのDJ体験を通して量子コンピュタの原理を理解してもらうというよりも、なんか魔法みたいで不思議だな、などのように、おもしろかったという記憶が残ったり、量子力学に興味を持っていただくきっかけになればと思っています。“量子ネイティブ” という言葉も出てきましたが、そういう子どもたちが増えて、将来、量子力学や量子コンピュータに関わり、現在のスーパーコンピュータでは解決できない問題をクリアしてもらえると嬉しいですね」と、日本科学未来館科学コミュニケーション室ディレクター蓮見亮氏

量子コンピュータ
量子力学の原理を用いた計算機で、コンピュータとは桁違いの計算能力を持つため実現すればこれまで謎とされていた自然界の現象の解明や、画期的な新薬の開発などが可能になると期待されています。ただし、量子コンピュータをつくり、利用するには、私たちが慣れ親しんでいる物理の常識が通用しない「量子力学」を理解し、使いこなすことが必要です。1980年代に基礎理論が誕生し、現在世界中で開発競争が加速している注目の技術です。

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宇宙からのメッセージを読み解くことで
宇宙の初期の姿が見えてくる

“宇宙研究の最前線” は、目には見えない波長も含む光、電波、ニュートリノ、重力波などを組み合わせて宇宙を総合的に探る「マルチメッセンジャー天文学」という新しい分野、そして宇宙を理解するために巨大な装置を使って行われる観測・実験のしくみを、第一線の研究者との対話形式の映像に導かれることで、まるで一緒に研究をしているように感じながら体験するものです。

巨大な装置を使って行われる宇宙研究の最前線を、第一線の研究者との対話形式で体験できる「未読の宇宙」

20世紀になって、宇宙からは目に見える光だけではなく、膨大な電磁波などが地球に届いていることがわかりました。現在観測に使われている巨大な装置の多くは、肉眼で宇宙を見るためのものではなく、宇宙から地球にやってくる目には見えない電磁波などを観測するものです。

2002年にノーベル物理学賞を受賞した小柴昌俊先生、2015年のノーベル物理学賞を受賞し今回の展示を監修している梶田隆章先生の “ニュートリノ” 、21世紀になって観測に成功した “重力波” もそのひとつです。

こうした宇宙からのさまざまなメッセージは以前からずっと地球には届いていましたが、20世紀になるまで人類は観測することができませんでした。21世紀になりさまざまな装置により読めるようになってきましたが、まだまだ読めていないメッセージがたくさんあります。

今回の新規常設展示「未読の宇宙」のテーマは、こうした宇宙からのメッセージを読み解こうとする “人類の英知” 、最先端の宇宙研究を体験できるとともに、それでも “まだ読めていないメッセージへの想い” を感じられる展示になっています。

見どころのひとつは、研究者が観測で得たノイズも含まれる “生のデータ” から、いかに宇宙からのメッセージを見つけ、宇宙を読み解いているかをアーティストがわかりやすく美しいビジュアルとして作品化した、展示会場を360度取り囲んだスクリーンに表示される「マルチメッセンジャー・ビジョン〜データで感じる宇宙」。「マルチメッセンジャー天文学」についても解説しているので、科学コミュニケーターの方の紹介動画をどうぞ！

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最先端の宇宙研究を体験し
将来、宇宙の謎を解き明かしてほしい

見えないものの存在をどのように知るか、そしてそこから何を見出すか、それこそが人類の知であり創意工夫であり、研究者の方の執念、すごさを感じます。しかし、それでもまだ宇宙は謎だらけ、日本科学未来館館長の浅川智恵子氏は今回の展示のキーコンセプトを「人類の知はすごい、でも宇宙はもっとすごい。だから探求の旅をはじめよう」と紹介。そして「美しい人類の知の最先端と、それでもまったく届かない美しい宇宙の秘密を感じていただければ幸いです」としています。

監修を務めた東京大学卓越教授 梶田隆章氏は、「2002年に公開された前身の展示では、ニュートリノを観測するスーパーカミオカンデを紹介しました。それから四半世紀が過ぎ、次世代の装置に引き継がれようとしています。この間、南極などで超高エネルギーの宇宙ニュートリノ観測がはじまり、日本も参加して国際的な協力で重力波観測が進められ、光学望遠鏡をはじめ多波長の観測と連携することで多角的に宇宙をとらえる “マルチメッセンジャー天文学” の土台ができました。光では観測できない初期宇宙を調べる加速器実験も行われています。こうした科学の今を伝える展示を、ぜひ、多くのみなさまに見ていただき、現在どのように宇宙の謎を調べていこうとしているのかを知ってもらいたいと思います。そして、この展示を見た若い方々が将来研究者になり、宇宙の謎をさらに解き明かしてほしい。つまり未読の宇宙を読んでほしい。そのように願っております」と、展示に込めた想いを語るとともに、次世代に呼びかけました。

なお、日本科学未来館では2025年6月1日（日）まで特別展「チ。ー地球の運動についてー地球（いわ）が動く」を開催中。さらに2025年7月12日（土）からは特別展「深宇宙展～人類はどこへ向かうのか」が開催。宇宙に興味がある方は、ぜひ一緒に楽しんでください！

「未読の宇宙」の監修を務めた東京大学卓越教授梶田隆章氏

「未読の宇宙」の入口。手前の四角い箱は、私たちのまわりを飛び交う見えない粒子を可視化する「霧箱」

「霧箱」をのぞくと、白い糸状のものが絶えず現れては消えていきます。それが宇宙から届いている宇宙船（ミュー粒子）。気がつきませんが、私たちの体にも絶えず当たったり、すり抜けたりしています

オリオン星雲やかに星雲などの天体が、赤外線やX線での観測によって異なる姿を現す様子を見られる「多波長観測」

「重力波観測」。ブラックホールの合体など大きな質量の天体が動いたときに発生する目には見えない “時空の歪み” が「重力波」。アインシュタインが観測不可能と予測していましたが、2015年に世界15ヵ国の研究者が参加した研究プロジェクトが初観測に成功。観測に使われるのは3キロメートルを超える巨大なレーザー干渉計ですが、それを1メートルサイズにミニチュア化したものを展示

「ニュートリノ観測」。物質の最小単位と考えられている素粒子の一種「ニュートリノ」。ニュートリノの性質を調べることで、地球に降り注ぐ宇宙線などの謎を探る手がかりになると注目されています。展示では、日本の「スーパーカミオカンデ」と、南極の氷の下に建設された「アイスキューブ」の2つの観測装置を縮小模型で紹介

人工的に宇宙初期の高エネルギー状態を再現し、そこで何が起こるかを突きとめる「加速器実験」。円形の加速器を縮小した模型を使い、電子や陽電子などの粒子を加速して衝突させる実験を擬似体験できます

宇宙をとらえるさまざまな観測方法
私たち人類は宇宙をとらえようとさまざまな観測方法を生み出してきました。可視光だけでなく、電波、赤外線、X線、ガンマ線などの目に見えない波長も含む電磁波による観測に加え、近年は私たちの体を1秒間に数百兆個もすり抜けている粒子「ニュートリノ」や、2015年に初めて直接検出された「重力波」の観測も進んでいます。さらに、粒子加速器を用いた大規模実験で、宇宙の初期状態の再現をめざす実験も推進されています。

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「ジオ・スコープ」が全面リニューアル！
合計20の地球に関するデータにアクセス！

さらに2011年の公開以来初の大リニューアルとなる常設展示「ジオ・スコープ」（3階常設展示ゾーン）も同日（2025年4月23日）に一般公開！

“変わり続ける地球” をコンセプトに世界中の研究機関などから提供された科学データを来館者が自由に閲覧できる常設展示で、「世界の電力消費量」や大気中の「エアロゾルの濃度」など8つの最新データを新規収録し、合計20の地球に関するデータにアクセスすることができます。

また、それぞれのデータにひもづく詳細解説も新たに追加され、興味を持ったデータをさらに探究することもできます。カラフルでわかりやすいグラフィックを見ているだけでも楽しいですし、夏休みの自由研究などにも役立つと感じました。

左奥に見える5つの青い端末が、今回リニューアルした「ジオ・スコープ」

世界中の研究機関などから提供された科学データから、地球環境の変化などを来館者が自由に閲覧できる常設展示。わたしたちの住む地球を観察しながら、過去から現在、そして未来について探ることができます

今回のリニューアルで合計20の地球に関するデータにアクセスできます

たとえばこの画面は「マグロの海遊ルート」を表示したもの。海水温とのつながりが見えるので、地球温暖化で海水温が高まると、日本ではマグロがとれなくなるということが視覚的によくわかる。また、それぞれのデータにひもづく詳細解説も新たに追加。興味を持ったデータをさらに探究することができるようになっています

5台の端末のうちの1台は、科学データを音でも表現した「耳で楽しむモード」を搭載

こちらはアジサシという鳥の年間の移動距離を人間を含む他の動物と比較したもの。移動距離が長いほど動物の名称を読み上げる音声が「アーージーサーシー」のように長くなる

1日たっぷり楽しめる！
宇宙に関する常設展時、特別展も！

今回のプレス内覧会は「量子コンピュータ・ディスコ」と「未読の宇宙」「ジオ・スコープ」の3つを2時間くらいで体験させていただいたのですが、すべてをしっかり体験しようと思ったら、時間は全然足りません。他にも魅力的な常設展がたくさんありますし、2025年6月1日（日）までは特別展「チ。ー地球の運動についてー地球（いわ）が動く」が開催中、2025年7月12日（土）からは特別展「深宇宙展～人類はどこへ向かうのか」も開催されるなど、楽しめるものがたくさんあります。ぜひ時間に余裕をもって日本科学未来館を訪れ、たっぷりと楽しんでください！

日本科学未来館
〒135-0064 東京都江東区青海2-3-6
・休館日：火曜日（ただし、祝日や春夏冬休み期間などは開館の場合あり）、年末年始（12／28～1／1）
・開館時間：10時～17時（入館券の購入および受付は16時30分まで）
・入館料：大人630円、18歳以下210円、未就学児無料
https://www.miraikan.jst.go.jp/

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