Основываясь на многолетнем опыте и научных исследованиях, команда Microsoft предполагает построить суперкомпьютер с использованием топологических кубитов в течение десяти лет.
Вице-президент Microsoft по передовым квантовым разработкам Криста Своре сказала, что квантовый суперкомпьютер, по прогнозам, будет надежно выполнять один миллион квантовых операций в секунду.
Это новая метрика производительности, представленная Microsoft, поскольку технологическая отрасль стремится превзойти текущую фазу "шумных" вычислений промежуточного масштаба (NISQ).
Традиционный компьютер использует биты информации, и эта информация может быть либо 1, либо 0.
В квантовом компьютере каждый из этих битов может быть одновременно равен 0 и 1. Это означает, что компьютер сможет хранить больше информации и выполнять вычисления намного быстрее.
Это основная концепция квантовых вычислений. «Шумная» часть относится к тому, насколько чувствительны квантовые компьютеры к окружающей среде. Проблема в том, что даже такая мелочь, как колебание температуры, может привести к ошибкам в расчетах.
Поэтому, чтобы выйти на следующий уровень квантовых вычислений, нужно выяснить, как создать стабильную систему, менее подверженную ошибкам.
Короче говоря, вычисления NISQ направлены на совершенствование этой несовершенной и экспериментальной технологии .
Несмотря на то, что исследователи первоначально предполагали, что для полной разработки этой технологии потребуются десятилетия, Своре сказал, что Microsoft планирует сделать это в течение нескольких лет.
По словам Своре, Microsoft добилась значительного прорыва в 2022 году, продемонстрировав свою способность создавать кубиты на основе Майораны.
Майорановские кубиты используют частицы, которые являются их собственными античастицами, для хранения и обработки информации — они более известны как майорановские фермионы.
Фермионы (тип субатомных частиц) могут справляться с шумом окружающей среды и декогерентностью, что возвращает нас к проблеме восприимчивости квантовых вычислений к изменениям окружающей среды.
Использование этих фермионов обеспечивает устойчивость к шуму окружающей среды и декогеренции, которые являются серьезными проблемами в квантовых вычислениях.
Таким образом, использование майорановских фермионов приведет к более стабильным и надежным квантовым вычислениям.
Это исследование вывело квантовые вычисления Microsoft на новый уровень.
Microsoft заявляет, что они достигли «фундаментального уровня реализации», когда речь идет о шумных квантовых машинах среднего масштаба.
Следующей вехой, которую необходимо достичь, будет достижение «устойчивого уровня».
Для этого Microsoft должна разработать квантовый компьютер, способный выполнять миллион надежных квантовых операций в секунду.