Microsoft kvantumszámítógép
Egy kvantumgépet hozunk létre, hogy segítsünk megoldani az emberiség legkeményebb problémáit.
A nagy méretekben alkalmazott kvantuminformatika útján járunk
Ahhoz a kvantumgéphez, amely képes megoldani az emberiség néhány legkeményebb problémáját, végső soron legalább 1 millió stabil kvantumbitre lesz szükség, amelyek 1 kvintillió különböző műveletet képesek végrehajtani, miközben legfeljebb egyetlenegy hibát vétenek. A Microsoft egyedi megközelítést alkalmaz egy ilyen gép kialakításával, amely egy új típusú kvantumbitet - topológiai kvantumbitet használ. Úgy van kialakítva, hogy stabilabb legyen, mint bármely más, eddig megtervezett kvantumbit, ami azt jelenti, hogy ez a kvantumgép elég kicsi lesz ahhoz, hogy elférjen egy szekrényben, és elég gyors legyen ahhoz, hogy a problémákat napokon vagy heteken belül megoldja. A legutóbbi fizikai áttörésünk elhárított egy jelentős akadályt, és megerősítette, hogy jó úton haladunk a nagy léptékű kvantumtechnológia eléréséhez.
A felhő használata a kvantum-számítástechnika skálázásához
Az Azure lehetővé teszi, hogy a skálázott kvantum-számítástechnika valósággá váljon, majd zökkenőmentesen elérhetővé tegye annak előnyeit az ügyfeleink számára. Bár az egyedi topológiai kvantumbit-kialakítás jelentősen javítja a Microsoft kvantumgépének hibatűrését, a gép stabil állapotának fenntartásához fejlett szoftverekre és hatalmas számítási teljesítményre lesz szükség.
Kvantumgépünk integrálva lesz az Azure petabájtos klasszikus számításaival, és képes lesz kezelni a kvantum és a klasszikus közötti sávszélességet, amely meghaladja a másodpercenkénti 10-100 terabitet. A kvantumszámítógép minden logikai óraciklusában interakcióba lesz a klasszikus számítógépekkel, hogy a kvantumszámítógép "életben" maradjon , és megbízható kimeneti megoldást eredményezzen. Az ilyen típusú skálázáshoz a felhőre van szükség, így az Azure egyszerre a legfontosabb előmozdítója és megkülönböztetője annak a stratégiánknak, hogy a kvantumtechnológiát nagy léptékben tudjuk elérhetővé tenni a világ számára.
Topológiai kvantumbitek
Az évek során a Microsoft előállította a saját spin, transmon, gatemon és egyéb típusú kvantumbitjeit, és végül úgy találta, hogy azok nem alkalmasak a skálázáshoz. Inkább egy topológiai kvantumbitet tervezünk. A folyamat első lépése jelentős fizikai áttörést igényelt, egy topológiai szupravezető fázis és a hozzá tartozó Majorana nulla módok előállítását.
Most, hogy független szakértők ellenőrizték az adatainkat, jó úton haladunk a világ első topológiai kvantumbitjének kialakításában, amely az egyetlen ismert olyan terv, amely képes megfelelni a skálázott kvantum-számítástechnika szükséges feltételeinek.
A skálázás feltételei
Kicsi
A fizikai kvantumbiteknek 10 mikronnál kisebbnek kell lenniük, hogy 1 millió elférjen belőlük egy hitelkártya integrált áramkörén, így egy praktikus méretű egymodulos gépet lehetővé téve.
Gyors
A kvantumbiteknek elég gyorsnak kell lenniük ahhoz, hogy minden művelet kevesebb, mint 1 mikroszekundum alatt végrehajtódjon, így a problémák hetek, nem pedig évtizedek vagy évszázadok alatt oldhatók meg.
Szabályozható
A kvantumbiteket digitális feszültségimpulzusokkal kell vezérelni, hogy a több milliónyit tartalmazó gépeknek ne legyen hibalehetősége.
Még csak az elején vagyunk
A skálázott kvantumszámítógépek létrehozására vonatkozó megközelítésünk a nagyobb kihívást jelentő út rövid távon, de hosszú távon ez a legígéretesebb. A jelentős fizikai áttörésünk igazolta ezt a megközelítést, és továbbra is bízunk abban, hogy a megfelelő irányba haladunk. Reméljük, hogy a kvantumot nagy léptékben elérhetővé tesszük a világ számára, és lehetővé tesszük, hogy a kutatók megoldhassák a világunk legjelentősebb kihívásait.
