Computador do Microsoft Quantum
Estamos projetando uma máquina quântica para ajudar a resolver muitos dos problemas mais difíceis enfrentados pela humanidade.
Estamos no caminho para o quantum em escala
Um computador quântico capaz de resolver muitos dos problemas mais difíceis enfrentados pela humanidade exigirá, em última análise, pelo menos 1 milhão de qubits estáveis que possam realizar 1 quintilhão de operações com, no máximo, um único erro. A Microsoft está adotando uma abordagem exclusiva ao projetar essa máquina com um novo tipo de qubit: um qubit topológico. Segundo a teoria, ele é mais estável do que qualquer outro qubit projetado até hoje, o que significa que esse computador quântico será pequena o suficiente para caber em um armário e rápida o suficiente para resolver problemas em dias ou semanas. Nossa recente descoberta física eliminou um grande obstáculo e confirmou que estamos no caminho certo para alcançar a quântica em escala.
Usando a nuvem para dimensionar a computação quântica
O Azure permitirá que a computação quântica em escala se torne uma realidade e, em seguida, fornecerá perfeitamente os benefícios profundos dela aos nossos clientes. Embora nosso exclusivo projeto de qubit topológico melhore muito a tolerância a falhas do computador quântico da Microsoft, ainda será necessário um software avançado e um enorme poder de computação para manter o computador estável.
Nosso computador quântico será integrado à computação clássica de petascale no Azure e poderá lidar com larguras de banda entre quantum e clássico que excedem 10–100 terabits por segundo. Em cada ciclo de relógio lógico do computador quântico, haverá interações com computadores clássicos para manter o computador quântico "ativo" e produzir uma solução de saída confiável. Esse tipo de escala requer a nuvem, tornando o Azure um fator chave habilitador e um diferencial de nossa estratégia para trazer o quantum em escala para o mundo.
Criando um qubit topológico
Ao longo dos anos, a Microsoft fabricou nossos próprios spin, transmon, gatemon e outros tipos de qubits e, por fim, descobriu que eles não eram adequados para escala. Em vez disso, vamos criar um qubit topológico. A primeira etapa dessa jornada exigiu um avanço físico significativo, a produção de uma fase supercondutora topológica e seus modos zero de Majorana concomitantes.
Agora que especialistas independentes validaram nossos dados, estamos no caminho certo para projetar o primeiro qubit topológico do mundo, que é o único projeto conhecido com potencial para atender aos critérios necessários para a computação quântica em escala.
Critérios para escala
Pequena
Os qubits físicos precisam ser menores do que 10 mícrons para que 1 milhão deles caibam no chip de um cartão de crédito, possibilitando uma máquina de módulo único de tamanho prático.
Rápido
Os Qubits precisam ser rápidos o suficiente para que cada operação possa ocorrer em menos de 1 microssegundo, de modo que os problemas possam ser resolvidos em semanas, em vez de décadas ou séculos.
Controlável
Os Qubits precisam ser controlados por pulsos de tensão digital para garantir que uma máquina com milhões deles não seja propensa a erros.
Estamos apenas no início
Nossa abordagem para criar uma máquina quântica em escala é o caminho mais desafiador no curto prazo, mas é o mais promissor no longo prazo. Nosso avanço físico significativo validou essa abordagem e continuamos confiantes de que estamos indo na direção certa. Estamos ansiosos para levar a quântica em escala para o mundo e capacitar os cientistas para enfrentar muitos dos desafios mais importantes que o mundo enfrenta.
