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Creación de un sistema cuántico escalable

Vea por qué Microsoft se encuentra a la vanguardia en el camino hacia una computación cuántica escalable y accesible, con colaboraciones y equipos de investigación en todo el mundo.

Búsqueda de nuevas formas de resolver los problemas más difíciles del mundo

La computación cuántica supone una revolución en cuanto a la forma en la que las empresas y los investigadores utilizan la tecnología para trabajar en los problemas irresolubles actuales. Para alcanzar realmente este objetivo, es necesaria una solución cuántica estable y escalable que sea accesible para todos los usuarios y pueda resolver los desafíos comercialmente relevantes. Desde los avances en la física y los nanomateriales hasta la perfecta integración con Microsoft Azure, Microsoft se encuentra a la vanguardia en el camino hacia una computación cuántica escalable y accesible.

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Explore la pila de Microsoft Quantum

La creación de un equipo cuántico realmente escalable implica la creación de la materia prima para los dispositivos cuánticos topológicos, la fabricación de productos electrónicos de baja temperatura y sistemas de refrigeración, y el desarrollo de la infraestructura global. La pila de Microsoft Quantum proporciona todo lo necesario para programar un equipo cuántico, incluidos un sistema de control, el software, las herramientas de desarrollo y los servicios de Azure.

Herramientas de desarrollo

El kit de desarrollo de Quantum es un conjunto de herramientas de nivel empresarial para crear, depurar y optimizar aplicaciones y algoritmos cuánticos.

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Azure Quantum es un ecosistema abierto de tecnologías cuánticas de Microsoft y asociados que permiten a los desarrolladores, las empresas y los investigadores crear e implementar soluciones de computación cuántica a gran escala.

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Uso y control

La capa de tiempo de ejecución consta del firmware y el sistema operativo de un equipo cuántico. Ejecuta un algoritmo cuántico mientras mantiene el estado de la máquina, opera el sistema de control en un entorno paralelo en tiempo real y se comunica con el mundo exterior.

La capa de control envía y recibe señales a los dispositivos a nanoescala. Microsoft utiliza circuitos integrados clásicos que funcionan a temperaturas criogénicas a las que los chips estándar no funcionan, con un cableado que controla las señales en un régimen de superconductividad. Toda la infraestructura, incluido el sistema de refrigeración, se integra para permitir la escalabilidad.

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Dispositivos y materiales

Microsoft dirige varios laboratorios en todo el mundo especializados en la fabricación de dispositivos cuánticos, que funcionan a temperaturas casi 200 veces más frías que en los confines del espacio exterior. La infraestructura permite montar, cablear y refrigerar estos dispositivos de una manera eficiente, lo que aporta rapidez a la creación de prototipos, la caracterización y la exploración.

Los cúbits topológicos se crean para proteger automáticamente la información que contienen y procesan. Esto mejora drásticamente el rendimiento con respecto a los cúbits convencionales, aumenta la estabilidad, reduce el total de cúbits necesarios y hace posible la escalabilidad.

Para lograr un sistema cuántico realmente escalable, Microsoft crea la materia prima necesaria para crear dispositivos cuánticos topológicos. Microsoft fabrica nanohilos especializados que se usan para crear cúbits, y crea capas de conducción de grosor atómico con propiedades topológicas exóticas usando técnicas de fabricación de circuitos integrados.

La física de la creación de un equipo cuántico

Microsoft lleva décadas investigando la física cuántica fundamental con el fin de acelerar la revolución de la computación cuántica. El enfoque de Microsoft se centra en la computación cuántica topológica a través de fermiones de Majorana: partículas que se considera que son sus propias antipartículas, lo que promete producir bits cuánticos rápidos y estables. Los avances en la teoría han dado lugar a avances en la física experimental y han abierto el camino hacia una computación cuántica escalable.

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