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Développement d’un système quantique scalable

Découvrez comment Microsoft ouvre la voie vers une informatique quantique accessible et scalable avec des équipes de recherche et des partenariats dans le monde entier

Trouver de nouvelles façons de résoudre les problèmes les plus difficiles du monde

L’informatique quantique révolutionne la manière dont les entreprises et les chercheurs utilisent la technologie pour travailler sur les problèmes difficiles à résoudre du monde moderne. Réaliser pleinement cette promesse requiert une solution quantique stable et scalable, accessible à tous et capable de résoudre les défis pertinents sur le plan commercial. Des innovations en matière de physique et de nanomatériaux à l’intégration fluide avec Microsoft Azure, Microsoft ouvre la voie à une informatique quantique scalable et accessible.

En savoir plus sur l’approche Microsoft

Explorez la pile Microsoft Quantum

Le développement d’un ordinateur quantique véritablement scalable implique la création de matériaux bruts pour les appareils quantiques topologiques, la fabrication de systèmes d’électronique et de réfrigération à froid et le développement d’une infrastructure globale. La pile Microsoft Quantum fournit tout ce qui est nécessaire pour programmer un ordinateur quantique, notamment un système de contrôle, des logiciels, des outils de développement et des services Azure.

Outils de développement

Le kit de développement Quantum est un ensemble d’outils de classe Entreprise pour créer, déboguer et optimiser des algorithmes et des applications quantiques.

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Azure Quantum est un écosystème ouvert de technologies quantiques de Microsoft et de partenaires qui permettent aux développeurs, aux entreprises et aux chercheurs de créer et de déployer des solutions d’informatique quantique à grande échelle.

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Exploitation et contrôle

La couche d’exécution correspond au microprogramme et au système d’exploitation d’un ordinateur quantique. Elle exécute un algorithme quantique tout en maintenant l’état de la machine, en opérant le système de contrôle dans un environnement en temps réel en parallèle et en communiquant avec le monde extérieur.

La couche de contrôle envoie et reçoit des signaux à destination des appareils nanométriques. L’approche Microsoft utilise des circuits intégrés classiques pour opérer à des températures cryogéniques à partir desquelles les puces standard ne fonctionneront pas, avec un câblage qui gère les signaux dans le régime de super-conducteur. Toute l’infrastructure, notamment le système de refroidissement, est intégrée pour permettre la scalabilité.

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Appareils et matériaux

Microsoft exploite plusieurs laboratoires dans le monde spécialisés dans la fabrication d’appareils quantiques, qui fonctionnent à des températures presque 200 fois plus froides que dans les coins les plus reculés de l’espace. L’infrastructure active le montage, le câblage et le refroidissement efficaces de ces appareils et prend en charge le prototypage, la caractérisation et l’exploration rapides.

Les qubits topologiques sont conçus pour protéger automatiquement les informations qu’ils détiennent et traitent. Cela offre des gains de performances considérables par rapport aux qubits conventionnels, augmente la stabilité, réduit le nombre total de qubits requis et rend possible la scalabilité.

Pour obtenir un système quantique véritablement scalable, Microsoft crée les matériaux bruts nécessaires pour créer des appareils quantiques topologiques. Microsoft développe des nanofils spécialisés qui sont utilisés pour créer des qubits et crée des couches conductrices atomiques avec des propriétés topologiques exotiques à l’aide de techniques de fabrication de circuits intégrés.

La physique de la création d’un ordinateur quantique

Microsoft mène depuis plusieurs dizaines d’années des recherches fondamentales sur l’informatique quantique afin d’accélérer la révolution dans le domaine de l’informatique quantique. L’approche Microsoft se concentre sur l’informatique quantique topologique via les fermions de Majorana (particules qui selon la théorie sont leurs propres antiparticules), avec la promesse de produire des bits quantiques rapides et stables. Des innovations sur les plans de la théorie ont conduit à des innovations en matière de physique expérimentale et ouvrent la voie à une informatique quantique scalable.

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