Microsoft-kvantemaskin
Vi utvikler en kvantemaskin for å bidra til å løse noen av de vanskeligste problemene menneskeheten står overfor.
Vi er på vei mot kvantedatabehandling i stor skala
En kvantemaskin som er i stand til å løse mange av de vanskeligste problemene menneskeheten står overfor krever minst én million stabile qubits som kan gjennomføre én kvintillion operasjoner, med maksimalt én feil. Microsoft har en unik tilnærming ved å utvikle en slik maskin med en ny type qubit – en toplogisk qubit. I teorien er disse langt mer stabile enn andre qubiter som hittil er utviklet, som betyr at denne kvantemaskinen vil være liten nok til å passe i et skap, og rask nok til å løse problemer på dager eller uker. Våre nylige fysikkgjennombrudd har overvunnet et stort hinder, og bekreftet at vi er på rett vei mot å oppnå kvanteteknologi i stor skala.
Bruke skyen for å skalere kvantedatabehandling
Azure vil gjøre skalert kvantedatabehandling til virkelighet, og deretter levere de fantastiske fordelene sømløst til kundene våre. Mens vår unike, toplogiske qubit-design vil forbedre feiltoleransen i Microsoft kvantemaskin betydelig, kreves fortsatt avansert programvare og enorme krefter til databehandling for å holde maskinen stabil.
Vår kvantemaskin integreres med klassisk databehandling i petaskala i Azure, og kunne håndtere båndbredder mellom kvante og klassisk som overstiger 10–100 terabits per sekund. Ved hver logiske klokkesyklus i kvantemaskinen vil det være samhandling med klassiske datamaskiner for å holde kvantedatamaskinen "i live" og skape pålitelige resultatløsninger. Denne typen skalering er avhengig av skyen, som gjør Azure til en viktig brikke, og en differensiator i strategien vår om å gi verden kvantedatabehandling i stor skala.
Utvikle en toplogisk qubit
Gjennom årenes løp har Microsoft skapt våre egne spin, transmon, gatemon og andre typer qubits, og etterhvert funnet ut at de ikke egner seg for skalering. I stedet har vi fokusert på å utvikle en toplogisk qubit. Det første steget på denne reisen krevde et betydelig gjennombrudd innen fysikk, produksjon av en topologisk superlederfase og tilhørende Majorana-nullmoduser.
Nå som uavhengige eksperter har validert resultatene, er vi på vei mot å utvikle verdens første topologiske qubit, som er det eneste kjente designet med potensiale for å oppfylle kriteriene for skalert kvantedatabehandling.
Kriterier for skalering
Liten
Fysiske cubits må være mindre enn 10 mikroner, så én million av dem får plass på chipen til et kredittkort og man kan utvikle en enkelmodulmaskin i en praktisk størrelse.
Hurtig
Qubits må være raske nok til at hver operasjon finner sted på under ett mikrosekund, slik at problemer kan løses på uker, ikke tiår eller hundreår.
Kontrollerbar
Qubits må kontrolleres av digitale spenningspulser for å sikre at en maskin som inneholder millioner av dem ikke opplever for mange feil.
Vi er bare ved begynnelsen
Vår tilnærming til utviklingen av en skalert kvantemaskin er den mest utfordrende veien på kort sikt, men den mest lovende på lang sikt. Vårt betydelige gjennombrudd i fysikken har bekreftet denne tilnærmingen, og vi er trygge på at vi er på vei i riktig retning. Vi ser frem til å levere kvantedatabehandling i stor skala til verden, og til å styrke forskere til å håndtere mange av de viktigste utfordringene verden står overfor.
