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Crea un sistema quantistico scalabile

Scopri in che modo Microsoft sta supportando il progresso verso il calcolo quantistico scalabile e accessibile con tram di ricerca e collaborazioni in tutto il mondo

Nuove soluzioni per i problemi più complessi del mondo

Il calcolo quantistico è una rivoluzione nel modo in cui i business e i ricercatori usano la tecnologia per risolvere i problemi attuali più complessi. La realizzazione completa di questa promessa richiede una soluzione quantistica stabile e scalabile, accessibile a tutti e in grado di risolvere problemi commercialmente rilevanti. Dalle innovazioni nella fisica e nei nanomateriali all'integrazione perfetta con Microsoft Azure, Microsoft è all'avanguardia nel processo di realizzazione del calcolo quantistico scalabile e accessibile.

Scopri di più sull'approccio Microsoft

Esplora lo stack di Microsoft Quantum

La creazione di un computer quantistico effettivamente scalabile richiede la creazione di materie prime per i dispositivi quantistici topologici, la fabbricazione di sistemi elettronici freddi e di sistemi di refrigerazione e lo sviluppo dell'infrastruttura complessiva. Lo stack di Microsoft Quantum offre tutto quello che serve per programmare un computer quantistico, tra cui un sistema di controllo, software, strumenti di sviluppo e servizi di Azure.

Strumenti di sviluppo

Quantum Development Kit è un set di strumenti di qualità aziendale per la creazione, il debug e l'ottimizzazione di app e algoritmi quantistici.

Altre informazioni

Azure Quantum è un ecosistema aperto di tecnologie quantistiche di Microsoft e dei partner, che consente a sviluppatori, business e ricercatori di creare e distribuire soluzioni di calcolo quantistico su larga scala.

Altre informazioni

Operazione e controllo

Il livello di runtime è il firmware e il sistema operativo di un computer quantistico. Esegue un algoritmo quantistico, mantenendo al tempo stesso lo stato del computer, gestendo il sistema di controllo in un ambiente parallelo in tempo reale e comunicando con il mondo esterno.

Il livello di controllo invia e riceve segnali in dispositivi nanoscala. L'approccio di Microsoft usa circuiti integrati classici per l'esecuzione a temperature criogeniche, alle quali i chip standard non funzionano, con cablaggio che gestisce i segnali nel regime a superconduzione. L'intera infrastruttura, incluso il sistema di raffreddamento, viene integrata per consentire la scalabilità.

Altre informazioni

Dispositivi e materiali

Microsoft gestisce alcuni laboratori in tutto il mondo, specializzati nella fabbricazione di dispositivi quantistici, che operano a temperature quasi 200 volte più fredde rispetto allo spazio cosmico. L'infrastruttura consente il montaggio, il cablaggio e il raffreddamento efficienti di questi dispositivi e supporta quindi la creazione rapida di prototipi, la caratterizzazione e l'esplorazione.

I qubit topologici vengono creati per proteggere automaticamente le informazioni incluse ed elaborate. Questo approccio offre miglioramenti significativi delle prestazioni rispetto ai qubit convenzionali, incrementa la stabilità, riduce il numero complessivo di qubit necessari e rende possibile la scalabilità.

Per ottenere un sistema quantistico effettivamente scalabile, Microsoft crea le materie prime necessarie per creare dispositivi quantistici topologici. Microsoft produce nanofili specializzati che vengono usati per creare qubit e crea strati di materiale conduttore atomicamente sottili con proprietà topologiche complesse usando tecniche di produzione di circuiti integrati.

Fisica della creazione di un computer quantistico

Microsoft ha eseguito ricerche fondamentali in ambito di fisica quantistica per decenni, per accelerare una rivoluzione del calcolo quantistico. L'approccio di Microsoft è incentrato sul calcolo quantistico topologico tramite fermioni Majorana, ovvero particelle che si ritiene costituiscano in teoria anche le rispettive antiparticelle, che promettono di fornire bit quantistici stabili e veloci. Le innovazioni teoriche hanno portato a rivoluzioni nella fisica sperimentale e hanno aperto la strada per il calcolo quantistico scalabile.

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Realizzazione della scalabilità nel calcolo quantistico

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Confronto tra mito e realtà: una prospettiva pratica sul calcolo quantistico

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