Microsoft quantumcomputer
We zijn een kwantumcomputer aan het ontwerpen om veel van de moeilijkste problemen op te lossen waarmee de mens wordt geconfronteerd.
We zijn op het pad naar quantum op schaal
Voor een kwantummachine die veel van de moeilijkste problemen kan oplossen die de mens ondervindt, zijn uiteindelijk ten minste 1 miljoen stabiele qubits nodig die maximaal 1 enkele fout maken. Microsoft kiest voor een unieke benadering door een dergelijke machine te ontwerpen met een nieuw type qubit: een topologische qubit. HEr wordt aangenomen dat deze stabieler is dan elke andere qubit die tot nu toe is ontwikkeld, wat betekent dat deze kwantumcomputer klein genoeg zal zijn om in een kast te passen en snel genoeg om problemen in dagen tot weken op te lossen. Onze recente doorbraak in de natuurkunde heeft een grote hindernis weggenomen en bevestigd dat we op de goede weg zijn om kwantum op schaal te bereiken.
De cloud gebruiken om kwantumcomputing te schalen
Met Azure kan geschaalde kwantumcomputing werkelijkheid worden en kunnen onze klanten vervolgens naadloos profiteren van de voordelen ervan. Hoewel ons unieke topologische qubitontwerp de fouttolerantie van de Microsoft-kwantumcomputer aanzienlijk zal verbeteren, zullen geavanceerde software en enorme rekenkracht nog steeds nodig zijn om de computer stabiel te houden.
Onze kwantumcomputer wordt geïntegreerd met klassieke rekenkracht van petascale in Azure en kan bandbreedten verwerken tussen kwantum en klassiek die meer dan 10.100–terabits per seconde overschrijden. Bij elke logische klokcyclus van de kwantumcomputer zijn er interacties met klassieke computers om de kwantumcomputer "actief te houden" en een betrouwbare uitvoeroplossing te leveren. Voor dit type schaal is de cloud vereist, waardoor Azure zowel een belangrijke factor als een differentiator van onze strategie is om kwantum op schaal naar de wereld te brengen.
Een topologische qubit bouwen
In de loop der jaren heeft Microsoft onze eigen spin-, transmon-, gatemon- en andere soorten qubits gefabriceerd en uiteindelijk ontdekt dat ze niet geschikt waren voor schalen. In plaats daarvan hebben we een topologische qubit ontworpen. De eerste stap in dat traject vereiste een belangrijke natuurkundige doorbraak, de productie van een topologische supergeleidende fase en de bijbehorende Majorana-nulmodi.
Nu onafhankelijke experts onze gegevens hebben gevalideerd, zijn we op weg naar de eerste topologische qubit ter wereld, het enige bekende ontwerp dat kan voldoen aan de criteria die vereist zijn voor geschaalde kwantumcomputing.
Criteria voor schaal
Klein
Fysieke qubits moeten kleiner zijn dan 10 micron, zodat er 1 miljoen op de chip van een creditcard passen, waardoor een computer van praktisch formaat met één module mogelijk wordt.
Snel
Qubits moeten snel genoeg zijn, zodat elke bewerking in minder dan 1 microseconde kan worden uitgevoerd, zodat problemen in weken kunnen worden opgelost in plaats van decennia of eeuwen.
Controleerbaar
Qubits moeten worden bestuurd door digitale spanningspulsen om ervoor te zorgen dat een computer met miljoenen qubits niet foutgevoelig is.
We staan pas aan het begin
Onze aanpak voor het bouwen van een geschaalde kwantumcomputers is op korte termijn het meest uitdagende pad, maar op de lange termijn het meest veelbelovend. Onze belangrijke doorbraak in de natuurkunde heeft die benadering bevestigd en we blijven ervan overtuigd dat we op de goede weg zijn. We kijken ernaar uit om kwantum op grote schaal naar de wereld te brengen en wetenschappers in staat te stellen veel van de belangrijkere uitdagingen waarmee onze wereld wordt geconfronteerd, aan te pakken..
