Kami sedang dalam jalur yang tepat untuk mencapai kuantum dalam skala besar
Mesin kuantum yang mampu memecahkan banyak masalah tersulit yang dihadapi manusia akan memerlukan setidaknya 1 juta kubit stabil yang dapat melakukan 1 triliun operasi sekaligus membuat maksimal satu kesalahan. Microsoft mengambil pendekatan unik dengan merancang mesin ini dengan tipe qubit baru—qubit topologis baru. Tipe qubit ini dalam teori lebih stabil daripada qubit lain yang direkayasa hingga saat ini, yang berarti mesin kuantum ini akan berukuran cukup kecil untuk muat di dalam lemari dan cukup cepat untuk memecahkan masalah dalam hitungan hari hingga minggu. Terobosan fisika terbaru kami telah mengatasi rintangan besar dan memastikan kami berada di jalur yang tepat untuk mencapai kuantum dalam skala besar.
Menggunakan cloud untuk menskalakan komputasi kuantum
Azure akan memungkinkan komputasi kuantum yang diskalakan menjadi kenyataan, lalu memberikan manfaat mendalam kepada pelanggan kami dengan lancar. Meskipun desain qubit topologis unik kami akan sangat meningkatkan toleransi kesalahan mesin kuantum Microsoft, perangkat lunak tingkat lanjut dan daya komputasi yang luar biasa akan tetap diperlukan untuk menjaga mesin tetap stabil.
Mesin kuantum kami akan diintegrasikan dengan komputasi klasik petascale di Azure dan dapat menangani bandwidth antara kuantum dan klasik lebih dari 10–100 terabit per detik. Pada setiap siklus jam logis komputer kuantum, akan ada interaksi dengan komputer klasik untuk menjaga komputer kuantum "tetap aktif" dan menghasilkan solusi output yang andal. Jenis skala ini memerlukan cloud, menjadikan Azure sebagai pengaktif utama dan pembeda strategi kami untuk menghadirkan kuantum dalam skala besar ke dunia.
Membangun qubit topologis
Selama bertahun-tahun, Microsoft telah membuat versi, transmon, gatemon, dan jenis qubitnya sendiri, dan pada akhirnya menemukan bahwa jenis-jenist tersebut tidak cocok untuk skala besar. Sebagai gantinya, kami memutuskan untuk merekayasa qubit topologis. Langkah pertama dalam perjalanan tersebut memerlukan terobosan fisika yang signifikan, produksi fase superkonduktor topologis, dan mode nol Majorana yang berfungsi bersama-sama.
Setelah pakar independen memvalidasi data kami, kami berada di jalur yang tepat untuk merekayasa qubit topologis pertama di dunia, yang merupakan satu-satunya desain yang diketahui berpotensi untuk memenuhi kriteria yang diperlukan untuk komputasi kuantum berskala.
Kriteria untuk skala
Kecil
Qubit fisik harus lebih kecil dari 10 mikron agar 1 juta qubit dapat muat di chip kartu kredit, memungkinkan mesin modul tunggal berukuran praktis.
Cepat
Qubit harus cukup cepat agar setiap operasi dapat berlangsung dalam kurang dari 1 mikrodetik, sehingga masalah dapat diatasi dalam hitungan minggu, bukan dalam beberapa dekade atau berabad-abad.
Dapat dikendalikan
Qubit perlu dikontrol dengan detak voltase digital untuk memastikan mesin yang berisi jutaan qubit tidak rentan terhadap kesalahan.
Ini hanya awal
Pendekatan kami untuk membangun mesin kuantum berskala merupakan jalur yang lebih menantang dalam jangka waktu dekat, tetapi merupakan yang paling menjanjikan untuk jangka panjang. Terobosan fisika kami yang signifikan memvalidasi pendekatan tersebut, dan kami selalu yakin bahwa kami menuju ke arah yang benar. Kami berharap dapat menghadirkan kuantum dalam skala besar ke dunia dan mendukung ilmuwan untuk mengatasi banyak tantangan yang lebih penting yang dihadapi dunia kita.