エドゥアルド・ミランダ（作曲家・音楽学部教授）のポッドキャスト

今日のゲストは、作曲家でプリマス大学音楽学部教授のエドゥアルド・ミランダさんです。量子音楽とは何か、量子コンピューターが作曲や演奏にどのように役立つのか、私のバイオリンをストラディバリウスに変える方法などについてお話しします。

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全記録は以下の通り。

ユヴァル：こんにちは、エドゥアルド。

エドゥアルド：こんにちは。ここに来られて光栄です。機会を与えてくれてありがとう。

ユヴァル：それで、あなたは何者で、どんな仕事をしているんですか？

エドゥアルド：オーケー。僕は自分のことを、コンピューティングのバックグラウンドを持つ作曲家だと自己紹介することもあるし、音楽のバックグラウンドを持つコンピューターサイエンティストだと自己紹介することもある。大学や大学院で両方のトピックを学んできた。そして、両方の陣営でプロとして活動してきた。ほとんどの場合、アートとサイエンスの交差点で。そして現在、私はイギリスのプリマス大学でコンピューター音楽の教授をしています。

ユヴァル：コンピューター音楽との最初の出会いは、子供の頃、ボストンのコンピューター科学博物館かコンピューター博物館に行ったことだった。レイ・カーツワイルの展示があったんだけど、それは自動伴奏器だった。ヴァイオリンを弾くと、ピアノのパートが自動でついてくるんです。でも、あなたが取り組んでいるのは、そういうものではないと思います。ちなみに、もしそのような製品があったら、私は即座に買うでしょう。では、あなたの仕事について教えてください。何を作曲しているのですか？量子音楽とは何ですか？

エドゥアルド：なるほど、大学で勉強を始めて以来、僕は音楽とコンピュータの交差点にいるんだ。僕はあまり演奏の才能がないから、コンピュータを使って音を作るようになったんだ。だから、この30年ほどの間、音を合成したり、作曲のアイデアを思いついたりするために、マシンをプログラミングしてきたんだ。作曲家とコンピュータの関係は、長い間続いてきたものです。1950年代から、作曲家は作曲のためにコンピューターを探求してきた。そして、作曲家が作曲やその他の音楽的作業において量子コンピュータの可能性を探求し始めるのは自然な流れだと思います。

この3年ほどは、まず量子コンピューティングを学ぶことに没頭してきた。古典的なプログラミングとはまったく異なる考え方です。でも、最終的にはそこにたどり着きました。そして今現在、量子コンピューティングのアイデアが僕の創造性をどのように生かすことができるかを探求しているんだ。願わくば、この発見を他の同僚や音楽家にも伝えることができるような形で、この考えを正式にまとめることができればと思っている。そうそう。基本的に、これが僕の近況なんだ。

ユヴァル：では、量子コンピューターは何を作曲しているのですか？メロディーですか？伴奏なのか？正確な音なのか倍音なのか？どこまでがコンピューターで、どこからが人間なのでしょうか？

エドゥアルド：オーケー。これは多面的な質問だ。答え方はたくさんある。僕の答えは、今やっていることだ。僕はいつも、作曲するための素材を作り出すためにマシンをプログラミングすることに興味があるんだ。その素材というのは、シンセサイザーで作られた音かもしれないし、それをスタジオに持ち込んで、特定の音楽的アイデアを実現するために音をシェイプしたりしながら作業することもある。これは、いわゆる電子音響音楽の作曲家がやっていることで、純粋に電子的に作曲された音を音楽に取り入れることです。

それを音楽エディターにアップロードして楽譜を見ることができ、その楽譜を使って自分の音楽を作ることができる。つまり、コンピュータは本質的にデータを生成・処理するものなので、コンピュータを使った作曲の技術とは、アイデアをコンピュータが処理できる形式のデータに変換し、その処理結果を自分が作業できる何らかの音楽表現に戻すことなのです。

だから、基本的にはコンピューターが私のためにパターンやデータを生成し、それを私が音楽の形に変換する方法を開発し、それをスタジオに持ち込んだり、オフィスのワークステーションに持ち込んだりして、作曲に仕上げる。私は、人間の創造性の代わりにコンピューターを使うという考えにはあまり賛成できない。AIは有名な作曲家のパスティーシュを作曲するなど、素晴らしいことができる。しかし、それよりも私が興味があるのは、コンピュータを使って創造性を発揮し、手作業ではおそらく不可能だったようなアイデアや素材を考え出すことだ。そして、これこそがテクノロジーの素晴らしいところであり、私たちが今いる時代であり、特に今、さまざまな（量子コンピューティング）技術が登場してきている。

ユヴァル：量子はどこに位置するのですか？今までのお話のほとんどは、古典的なコンピュータでもできると思います。必要な量子ビットの数などは無視するとして、アルゴリズム的には、ド・レ・ミ・ファ・ソ・ラ・シ、次の音は何だろう、ドだろうか、それとも他の音だろうか、というステートマシンを作ろうと思ったら、おそらく古典的に作ることができる。量子はどこから来るのか？

エドゥアルド：その通りだ。まったくその通りだ。それが私の研究テーマだ。量子のアルゴリズム、量子の考え方で、これまでとは違うやり方をもたらすものは何だろう？今のところ、私がやっているのは、古典的に行われてきたことを量子の領域で拡張できるかどうかを確かめることです。私は学びたいし、学んでいる。私は今、機械を使って音楽を生成する非常に伝統的な方法を実験しているが、これらのプロセスを量子のプロセスに変換している。

例えば、音楽に対する古典的な機械学習アルゴリズムにはボトルネックがあり、学習が非常に遅くなるということです。つまり、音楽用語や音楽スタイル、あるいは音楽を生成する方法を、人々がどのように行っているかを見て学習しようとすると、古典的な機械がそれを行うには長い時間がかかるのです。だから、リアルタイムの演奏現場でコンピューターと一緒に作業することはできない。そのためには、あらかじめ機械を訓練しておく必要がある。

でも、もしハイブリッドマシンができて、量子処理がこの学習タスクをスピードアップさせることができれば、もっと洗練された方法でマシンとインタラクションできるようになるかもしれないと思い始めているんだ。例えば、現在のように学習するのではなく、1台のマシンが1人のミュージシャンの演奏を見て、そのミュージシャン1人とステージ上で対話する。オーケストラを機械が監視しているような状況があるかもしれない。そしてこの機械は、オーケストラの編成のレベルで反応を生成する。

だから、物事はより複雑になり、より短時間でより大量のデータを処理できるようになるかもしれない。これは、音楽の演奏や作曲の観点からもエキサイティングなことだと思います。だから、これは一つの側面に過ぎない。"量子力学はクラシックと比べて何が優れているのか？"と人々は尋ねることができる。しかし、正直に言うと、私は利点だけを考えているのではなく、異なるアプローチ、異なる作曲方法という観点からも考えている。そして、これこそが私の研究において非常にエキサイティングなことなのだ。

ユヴァル：量子の用語の多くに音楽的なアナロジーがあるのは魅力的だと思う。例えば、重ね合わせについて考えるとき、それは音楽における倍音です。干渉について考えるとき、CとCシャープを同時に演奏すると音が悪くなるのはそのせいかもしれない。

エドゥアルド：その通りだ。

ユヴァル：だから、土台はそこにあると思う。

エドゥアルド：そう、波動関数を考えればね。音楽家にとって、音は波動関数であり、異なる振幅を持つ多くの成分が音色を形成していると考えるのはとても自然なことです。つまり、音色とは量子状態だと考えることができる。

ユヴァル：望ましい出力とは何ですか？量子コンピューターは、オーケストラやグループが演奏できるような楽譜や譜面を生成するのでしょうか？それとも、単独で、あるいは人間の演奏者と一緒に演奏できるような音だけなのでしょうか？

エドゥアルド：どちらも有効な探求の道だと思う。というのも、私はコンテンポラリー・クラシックの作曲家であり、オーケストラのための作曲なども手がけてきた。だから、オーケストラの側面に興味があるんだ。特に、機械を使ってオーケストレーションをすることに興味がある。オーケストラの中で、特定の音色、特定のエフェクトなどを与えてくれる楽器の適切な組み合わせを見つける手助けをしてくれるんだ。

これは、音色を波動関数として考えるという、先ほど簡単に話したことに通じる。つまり、もし私が機械に音を与えて、「機械よ、彼にこのような音を与えるオーケストレーションを与えてくれ」と言うことができれば、それはひとつの素晴らしいことであり、私が注目しているのはこのようなことなのです。とはいえ、コンピュータを楽器として、シンセサイザーとして使えるというアイデアも非常に魅力的だ。リアルタイムで演奏できる量子楽器のようなものができる可能性は大いにあると思う。どのような音を生み出すことができるのか、あるいはどのような音を生み出すことになるのか、それは私たちの夢次第であり、そのようなものを作ること次第だと思います。

ユヴァル：オーケストラのための編曲について考えてみると、有名な曲のひとつに『展覧会の絵』がある。ムソルグスキーがピアノ譜を持っていて、それをラヴェルがオーケストレーションした。いつか『展覧会の絵』のコンピューターによるオーケストレーションが見られると思うんですね。

エドゥアルド：うん、間違いないよ。これは古典的なコンピューティングで実現できる。しかし、ここでの問題は、問題の根底にあるのは、非常に多くの組み合わせがあり、人間がこれらの組み合わせをすべて調べて、適切なもの、うまくいくものを見つけるには何年もかかるということだと思います。フルートは低すぎる音は出せないとか、ヴァイオリンは奏者にとって不可能な音程を出すことはできないとか、そういうことです。このような知識は、従来のクラシックAIにはなかったものです。一方、処理能力が無限の可能性を持っていれば、このような情報をすべてシステムに入れることができ、システムはより最適化された方法であなたのためにこのような種類のことを行うことができるのです。

ユヴァル：それが量子機械学習と結びついて、「ベルリオーズはこうやった」「ブラームスはこのオーケストレーションをこうやった」と言えるようになるわけだ。

エドゥアルド：その通りだ。

ユヴァル：...悪いけど、クラシックの時代に戻って、"この人のスタイルのオーケストレーションが欲しい "と言うんだ。

エドゥアルド：その通り。それがコンピューターによる作曲の次のフロンティアだと思う。今のところ、私たちが持っているのはピッチ・ジェネレーターでしょう？つまり、コンピューターが、人がよくピアノで弾く音符を生成したり、ピアノのために合成したりするわけだ。しかし、これからは次の段階を考えることができると思います。音色を生成したり、組み合わせを生成したり、音楽で実現したい感情的なことのカタログを用意することもできるかもしれない。

音楽家ならご存知かもしれないが、ベルリオーズはオーケストレーションの論文を書いていて、作曲家たちにこう言っている。攻撃的なメロディにしたければ、こういう楽器とこういう楽器を組み合わせなさい」と。彼は、作曲家が当時のリソースで特定のムードを実現するためのレシピを書いたわけだ。量子コンピューターによって、このような自動化がより洗練されたものになると思います。それが私の願いだ。

ユヴァル：無知を許してほしいのですが、量子コンピュータの作品がプロのグループによって演奏されたり録音されたりしたことはありますか？量子コンピューターによって作曲された楽曲の録音はありますか？

エドゥアルド：そうだね。もっと実験的なレベルでやっているんだ。Zeno』というタイトルの曲を作曲したんだ。バスクラリネットと電子音のための作品だ。つまり、私がバスクラリネットのパートを書き、演奏者が音符を演奏する。そして、私のラップトップがその音を聴き、その音を量子ビットの配列で状態としてエンコードできるように表現する。それをクラウド上の量子マシンに送る。私が設計した量子アルゴリズムで量子ビットを測定し、その結果を返します。その結果を音に変換して、バスクラリネットと一緒に演奏する。もちろん、伝送や変換の遅延などを考慮しなければならないが、これもすべて作曲の一部だ。このポッドキャストのリスナーには、その録音を聴くことができる。

そして現在、私が開発してきたアルゴリズムと実験のすべてを結集する大作（Multiverse Symphony）に取り組んでいる。いくつかの楽器は、量子マシンに接続されたステージ上のコンピューターに接続され、彼らが演奏する素材を量子アルゴリズムに適したフォーマットに変換する。だから、これはオーケストラのための大作であり、もしかしたら初めての試みかもしれない。これが最初だ」と言うのはいつも慎重なのですが、私がこれまで開発してきた多くのことを実践するユニークな、言ってみればユニークな音楽作品になるかもしれません。

ユヴァル：プロのミュージシャンやプロのスポーツ選手と同じように聞こえる。楽に聞こえるようにするためには、大変な労力と努力が必要なんだ。

エドゥアルド：このコンポジションは、私が量子コンピューティングを探求し始めた2018年、19年からこの3年間、ずっと構想中だったんだ。私はおそらく無意識のうちに、量子コンピューティングをどのように実践し、作曲し、本物の作曲ができるかを考え始めていた。そして今、この作曲をしなければならない時が来たと思う。そして2ヶ月前から実際に書き始めた。だから、すでに2ページできている。でも、それこそが作曲家の醍醐味だと思うんだ。

ユヴァル：その通りです。それで、話が終わりに近づいたので、音色やピッチなどについてお聞きしたいと思います。量子コンピューターは、例えば私のバイオリンをストラディバリウスのような音にしたり、より質の高い楽器のように聞こえるように音色の構成を変えたりするのに役立つと思いますか？

エドゥアルド：興味深い質問だね。物理的なモデリングを使ってストラディバリウスの模型を作ることができるかどうかは、人それぞれだと思う。このような楽器の物理的なモデルを開発することは、音楽家の間ではよく行われています。ストラディバリウスの音響特性の詳細なパラメータを設定し、そこに古い、つまり安いヴァイオリンを接続すると、システムがその場で音を変化させることができる。理論的には可能だと思います。

でも、それは計算の問題ではないと思う。モデリングの問題だと思います。モデルがあって、そのモデルが、例えば安いバイオリンとストラディバリウスを区別するような、非常に細かくて詳細な結果を出すのに十分現実的である限りは、それを実装する方法を見つけなければなりません。そしておそらく、量子コンピュータの方がより高速で、より信頼性が高く、この種のモデリングに適しているかもしれない。

ユヴァル：僕もグァルネリでいいよ。ストラディバリウスじゃなくてもいい。

エドゥアルド：うん、ストラディバリウスは自分で持った方がいいと思うよ。

ユヴァル：余裕があればいいんだけどね。

エドワルド：量子コンピューターより安いんだ。

ユヴァル：今のところはね。

エドゥアルド：今のところはね。そうだね。

ユヴァル：では、エドゥアルドさんの仕事についてもっと知りたい人は、どうやって連絡を取ればいいんですか？

エドゥアルド：そうだね、Googleで僕を検索してくれればたぶん見つかると思うけど、僕のEメールはeduardo.miranda@plymouth.ac.uk。僕の大学のアドレスだ。僕が読む可能性は高いよ。

ユヴァル：エドゥアルド、今日はどうもありがとう。

エドゥアルド：ありがとう、話せてよかった。ありがとう。