Квантовая машина Майкрософт
Мы разрабатываем квантовую машину, которая поможет решить многие из самых сложных проблем, стоящих перед человечеством.
Мы на пути к квантовым технологиям в масштабе
Квантовая машина, способная решить многие из самых сложных проблем, стоящих перед человечеством, в конечном итоге потребует не менее 1 миллиона стабильных кубитов, которые могут выполнять 1 квинтиллион операций, совершая не более одной ошибки. Microsoft применяет уникальный подход, разрабатывая такую машину с новым типом кубита — топологическим кубитом. Предполагается, что он более стабилен, чем любой другой кубит, созданный на сегодняшний день, а это означает, что эта квантовая машина будет достаточно маленькой, чтобы поместиться в шкафу, и достаточно быстрой, чтобы решать проблемы в течение нескольких дней или недель. Наш недавний прорыв в физике устранил серьезное препятствие и подтвердил, что мы находимся на правильном пути к достижению квантового масштаба.
Использование облака для масштабирования квантовых вычислений
Azure позволит масштабируемым квантовым вычислениям стать реальностью, а затем беспрепятственно предоставит их огромные преимущества нашим клиентам. Хотя наша уникальная конструкция топологического кубита значительно повысит отказоустойчивость квантовой машины Microsoft, для поддержания ее стабильной работы по-прежнему потребуется передовое программное обеспечение и огромная вычислительная мощность.
Наша квантовая машина будет интегрирована с петамасштабными классическими вычислениями в Azure и сможет обрабатывать полосы пропускания между квантовыми и классическими вычислениями, которые превышают 10–100 терабит в секунду. В каждом логическом такте квантового компьютера будет происходить взаимодействие с классическими компьютерами, чтобы поддерживать работу квантового компьютера " " и получать надежное выходное решение. Этот тип масштабирования требует облака, что делает Azure одновременно ключевым фактором и отличительной чертой нашей стратегии по внедрению квантовых технологий в масштабе всего мира.
Построение топологического кубита
На протяжении многих лет Microsoft создавала собственные спиновые, трансмонные, гейтмонные и другие типы кубитов и в конечном итоге обнаружила, что они не подходят для масштабирования. Вместо этого мы решили разработать топологический кубит. Первый шаг в этом путешествии потребовал значительного прорыва в физике, создания топологической сверхпроводящей фазы и сопутствующих ей нулевых мод Майорана.
Теперь, когда независимые эксперты подтвердили наши данные, мы находимся на пути к разработке первого в мире топологического кубита, который является единственной известной конструкцией, способной соответствовать критериям, необходимым для масштабируемых квантовых вычислений.
Критерии масштаба
Маленький
Физические кубиты должны быть меньше 10 микрон, чтобы 1 миллион из них мог поместиться на чипе кредитной карты, что позволяет создать одномодульную машину практических размеров.
Быстрый
Кубиты должны быть достаточно быстрыми, чтобы каждая операция могла выполняться менее чем за 1 микросекунду, чтобы проблемы можно было решать за недели, а не за десятилетия или столетия.
Управляемый
Кубиты должны управляться цифровыми импульсами напряжения, чтобы машина с миллионами кубитов не была подвержена ошибкам.
Мы только в начале
Наш подход к созданию масштабируемой квантовой машины — более сложный путь в ближайшей перспективе, но и самый многообещающий в долгосрочной перспективе. Наш значительный прорыв в физике подтвердил этот подход, и мы по-прежнему уверены, что движемся в правильном направлении. Мы с нетерпением ждем возможности принести квантовые технологии в мир и дать ученым возможность решать многие из наиболее важных проблем, стоящих перед нашим миром.
