Máquina cuántica de Microsoft
Estamos diseñando una máquina cuántica que ayude a resolver muchos de los problemas más difíciles a los que se enfrenta la sociedad.
Estamos en el camino hacia la computación cuántica a escala
Una máquina cuántica capaz de resolver muchos de los problemas más difíciles a los que se enfrenta la sociedad requerirá en última instancia al menos 1 millón de cúbits estables que puedan realizar 1 operación de análisis mientras se produce como máximo un único error. Microsoft está adoptando un enfoque único mediante el diseño de una máquina de este tipo con un nuevo tipo de cubit: Un cubit topológico. Se teoriza que sea más estable que cualquier otro cúbit diseñado hasta la fecha, lo que significa que esta máquina cuántica será lo suficientemente pequeña como para caber en un armario y lo suficientemente rápido como para resolver problemas en días o semanas. Nuestro reciente avance en la física ha borrado un obstáculo importante y ha confirmado que estamos en el camino correcto para lograr la computación cuántica a escala.
Uso de la nube para escalar la computación cuántica
Azure permitirá que la computación cuántica a escala se convierta en una realidad y, a continuación, ofrezca sin problemas las ventajas más importantes de ella a nuestros clientes. Aunque nuestro diseño único de cúbit topológico mejorará considerablemente la tolerancia a errores de la máquina cuántica de Microsoft, el software avanzado y la enorme potencia de proceso seguirán siendo necesarios para mantener la máquina estable.
Nuestra máquina cuántica se integrará con el proceso clásico de petascale en Azure y podrá controlar anchos de banda entre cuántico y clásico que superen los 10–100 terabits por segundo. En cada ciclo de reloj lógico del equipo cuántico, habrá interacciones con equipos clásicos para mantener el equipo cuántico "activo" y producir una solución de salida confiable. Este tipo de escala requiere la nube, lo que convierte a Azure en un habilitador clave y un diferenciador de nuestra estrategia para llevar la computación cuántica a escala al mundo.
Creación de un cúbit topológico
A lo largo de los años, Microsoft ha fabricado nuestro propio giro, transmon, gatemon y otros tipos de cúbits y, en última instancia, ha descubierto que no eran adecuados para la escala. En su lugar, nos hemos preparado para diseñar un cúbit topológico. El primer paso en ese recorrido requirió un significativo avance físico, la producción de una fase superconductora topológica y sus concomitantes modos cero de Majorana.
Ahora que expertos independientes han validado nuestros datos, estamos en el camino de diseñar el primer cúbit topológico del mundo, que es el único diseño conocido con el potencial de cumplir los criterios necesarios para la computación cuántica a escala.
Criterios para la escala
Pequeña
Los cúbits físicos deben ser menores que 10 micrones para que un millón de ellos puedan caber en el chip de una tarjeta de crédito, lo que permite una máquina de módulo único de tamaño práctico.
Rápido
Los bits cuánticos deben ser lo suficientemente rápidos para que cada operación pueda tener lugar en menos de 1 microsegundo, de modo que los problemas se puedan resolver en semanas en lugar de décadas o 15 segundos.
Controlable
Los cúbits deben controlarse mediante pulsos de voltaje digitales para asegurarse de que una máquina con millones de ellos no sea propensa a errores.
Solo estamos al principio
Nuestro enfoque para crear una máquina cuántica a escala es el camino más complicado a corto plazo, pero es el más esperado a largo plazo. Nuestro importante avance físico validó ese enfoque y seguimos seguros de que vamos en la dirección correcta. Esperamos llevar la computación cuántica a escala al mundo y capacitar a los científicos para abordar muchos de los desafíos más importantes a los que se enfrenta nuestro mundo.
