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构建 Azure Quantum 计算机

从物理学和纳米材料方面的突破到与 Azure 的无缝集成,Microsoft 正在引领实现可扩展、可访问的量子计算

量子计算中的新突破

Microsoft Azure Quantum 团队取得了一项关键的科学突破,消除了开发拓扑量子比特的最大障碍—这是迈向创建可扩展量子计算机的重要一步,该计算机将为 Azure 客户启动新一代计算功能。

探索 Azure Quantum 堆栈

构建真正可扩展的量子计算机涉及创建拓扑量子设备的原材料、制造冷电子设备和制冷系统,以及开发整体基础设施。Azure Quantum 堆栈提供了对量子计算机进行编程所需的一切,包括控制系统、软件、开发工具和 Azure 服务。

开发工具

开始使用Quantum 开发工具包进行开发,这是一组企业级工具,可用于生成、调试和优化量子应用和算法。

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使用Azure Quantum探索当今各种量子硬件、软件和解决方案: 开放型量子技术生态系统,供开发人员、企业和研究人员大规模构建并部署解决方案。

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操作和控制

运行时层是量子计算机的固件和操作系统。它在维护计算机状态的同时执行量子算法,在并行实时环境中操作控制系统,并与外界通信。

控制层向纳米级设备收发信号。Microsoft 方法通过在超导状态下处理信号的布线,使用经典集成电路在标准芯片无法运行的低温下运行。集成包括冷却系统在内的整个基础设施,从而实现可扩展性。

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设备和材料

Microsoft 在世界各地运营多家实验室,专门制造量子设备,这些设备的运行温度几乎比外太空最远处的温度低近 200 倍。该基础设施实现了这些设备的高效安装、布线和冷却,从而支持快速进行原型设计、特征化和探索。

拓扑量子比特旨在自动保护它们保留和处理的信息。与传统量子比特相比,这实现了巨大的性能提升、提高了稳定性、减少了所需的整体量子比特,并使可扩展性成为可能。

为了实现真正可缩放的量子系统,Microsoft 创建了制造拓扑量子设备所必需的原材料。Microsoft 增加了专门的纳米线,用于制造量子比特,并使用集成电路制造技术创建具有奇异拓扑属性的原子级薄导电层。

推动量子计算

Microsoft 在下一代量子计算设备中的进步最终将使客户能够实现量子方面的全部承诺,从而应对社会上最大、最复杂的挑战。现在,借助拓扑量子比特的构建基块—比其他量子比特更快、更小、更可靠的新量子比特—Microsoft 已经准备好迈出构建完全可扩展、高度安全的下一代量子计算机的最后一步。

与此同时,Microsoft 正在与 Azure Quantum 应用平台和第三方硬件合作伙伴一同改进并增强第一代量子体验。加入我们,解锁新的可能性,发掘量子的全部潜力。

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在量子计算中实现可伸缩性

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