Estamos no caminho para a computação quântica em escala
Um computador quântico capaz de resolver muitos dos problemas mais difíceis enfrentados pela humanidade irá, em última instância, precisar de pelo menos 1 milhão de qubits estáveis que possam executar 1 quintilhão de operações e cometer no máximo um único erro. A Microsoft está a fazer uma abordagem própria ao conceber tal computador com um novo tipo de qubit, um qubit topológico. Teoriza-se que seja mais estável do que qualquer outro qubit desenvolvido até à data, o que significa que este computador quântico será pequeno o suficiente para caber num armário e rápido o suficiente para resolver problemas entre dias a semanas. A nossa recente inovação em física superou uma enorme barreira e confirmou que estamos no caminho certo para alcançar a computação quântica em escala.
Utilização da cloud para a computação quântica em escala
O Azure irá possibilitar que a computação quântica em escala se torne realidade e, em seguida, fornecer de forma totalmente integrada os seus benefícios profundos aos nossos clientes. Enquanto que o nosso design exclusivo de qubit topológico irá melhorar enormemente a tolerância a falhas do computador quântico da Microsoft, ainda será preciso software avançado e imenso poder de computação para manter o computador estável.
O nosso computador quântico será integrado com a computação clássica de petaescala no Azure e será capaz de lidar com larguras de banda entre quânticas e clássicas que excedem 10-100 terabits por segundo. Em cada ciclo de relógio lógico do computador quântico, irão ocorrer interações com computadores clássicos para manter o computador quântico "ativo" e produzir uma solução de produção confiável. Este tipo de dimensionamento precisa da cloud, o que faz do Azure um facilitador essencial e um diferenciador da nossa estratégia para trazer a computação quântica ao mundo.
Criação de um qubit topológico
Ao longo dos anos, a Microsoft fabricou a sua própria rotação, transmon, gatemon e outros tipos de qubits. Em última análise, descobriu que os mesmos não eram adequados para o dimensionamento. Em vez disso, propusemo-nos a desenvolver um qubit topológico. O primeiro passo nesse percurso precisou de uma importante inovação em física, a produção de uma fase supercondutora topológica e o seu modo Majorana zero concomitante.
Agora que peritos independentes validaram os nossos dados, estamos no caminho para desenvolver o primeiro qubit topológico do mundo, que é o único design conhecido com o potencial para cumprir os critérios necessários para a computação quântica em escala.
Critérios para o dimensionamento
Pequeno
Os qubits físicos têm de ser menores que 10 mícrons para que 1 milhão deles possa caber no chip de um cartão de crédito, o que possibilita um computador de apenas um módulo de tamanho prático.
Rápido
Os qubits têm de ser rápidos o suficiente para que cada operação possa decorrer em menos de 1 microssegundo, para que os problemas possam ser resolvidos em semanas em vez de décadas ou séculos.
Controlável
Os qubits têm de ser controlados por pulsos de voltagem digital para garantir que um computador com milhões deles não seja suscetível a erros.
Estamos apenas no início
A nossa abordagem à criação de um computador quântico em escala é o caminho mais desafiador a curto prazo, mas que é o caminho mais promissor a longo prazo. A nossa importante inovação em física validou essa abordagem e continuamos confiantes que estamos a ir na direção certa. Estamos ansiosos por trazer a computação quântica em escala ao mundo e a capacitar cientistas para enfrentar muitos dos mais importantes desafios com que o nosso mundo se depara.