Vid Quantum World Congress på tisdagen meddelade Microsoft att bolaget och partnern Quantinuum slagit rekord i skapandet av logiska qubits. Dessutom meddelade Microsoft att man arbetar med partnern Atom Computing för att bygga vad som beskrivs som världens mest kraftfulla kvantmaskin.
”Genom det här samarbetet tar vi med oss en ny era av pålitlig kvanthårdvara until kunderna genom att integrera och utveckla Atom Computings neutrala atomhårdvara i vår Azure Quantum-beräkningsplattform”, skriver Jason Zander, Govt Vice President of Strategic Mission and Applied sciences på Microsoft, i ett blogginlägg.
”Genom att kombinera kapaciteten hos denna tillförlitliga kvanthårdvara med vår plattform för vetenskap, Azure Quantum Parts, tillhandahåller vi en omfattande upptäcktssvit för att uppnå vetenskapliga kvantfördelar”, tillägger han.
En qubit, eller kvantbit, är den grundläggande informationsenheten i kvantberäkningar. Medan bits i traditionell databehandling har två möjliga tillstånd (0 eller 1), kan qubits representera en superposition av alla tillstånd mellan 0 och 1 samtidigt. Detta gör att kvantalgoritmer kan lösa vissa drawback på en bråkdel av den tid det skulle ta för de snabbaste traditionella datorsystemen.
En logisk qubit, i motsats until en fysisk qubit, är en abstraktion på högre nivå som används i feltoleranta kvantdatorer för att skydda mot brus och fel.
”Huvudproblemet med dagens NISQ-maskiner (Noisy Intermediate-Scale Quantum) är att de fysiska qubiterna är för brusiga och felbenägna, vilket gör maskinerna opraktiska för verkliga tillämpningar”, säger Zander.
”Det är därför vi måste övergå until att använda tillförlitliga logiska qubits som kombinerar flera fysiska qubits för att skydda mot brus och för att upprätthålla koherens för långvariga beräkningar.”
I april demonstrerade Microsoft och Quantinuum logiska qubits med en felfrekvens som var 800 gånger bättre än fysiska qubits. På tisdagen sade Zander att partnerna hade använt sitt förbättrade qubit-virtualiseringssystem för att skapa och sammankoppla 12 mycket tillförlitliga logiska qubits på Quantinuums H2-maskin med 56 fysiska qubits.
”Detta representerar det största antalet sammanflätade logiska qubits, med den högsta tillförlitligheten, som någonsin registrerats”, säger Zander.
För att visa att dessa förbättringar i Azure Quantums beräkningsplattform kan hantera verkliga utmaningar demonstrerade partnerna också den första end-to-end kemisimuleringen som kombinerar tillförlitlig logisk kvantberäkning med högpresterande databehandling (HPC) och AI i molnet. Simuleringen kunde exakt förutsäga energin i grundtillståndet för ett specifikt katalysatorproblem.
”Den här demonstrationen är ett viktigt steg mot en ny era av hybridapplikationer som kommer att få allt större betydelse i takt med att kvanttekniken utvecklas”, säger Zander.
”Kvantteknik och AI kommer att ha den tidigaste betydande inverkan på vetenskapliga upptäckter, och forskare vid Microsoft har demonstrerat genombrottspotentialen i denna integration.”
Microsoft planerar också att kombinera det förbättrade qubit-virtualiseringssystemet med Atom Computings neutrala atomhårdvara för att skapa en kommersiell kvantmaskin som Zander säger kommer att vara den mest kraftfulla någonsin. Den kommer att kombinera Atoms hårdvara med Azure Parts och Copilot.
”Vårt mål är att ge regeringar och organisationer möjlighet att ta itu med vetenskapligt och kommersiellt relevanta drawback med dagens mest avancerade beräkningslösningar – från att utforma och förutsäga egenskaper hos kemikalier och materials, utforska molekylära interaktioner, simulera komplexa kemiska reaktioner och mycket mer”, säger Zander.
”Dessutom vill vi hjälpa until att galvanisera ett kvantfärdigt ekosystem genom att tillhandahålla de kritiska verktyg som krävs för kommersiell användning av dessa tekniker som kan bidra until att bygga upp kvantexpertis och skapa ny efterfrågan på jobb.”
