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Azure

Microsoft 量子计算机

我们正在设计量子计算机,以帮助解决人类面临的许多最棘手的问题。

我们正在走向大规模量子

能够解决人类面临的许多最棘手问题的量子计算机最终需要至少 100 万个稳定量子比特,可以执行 10 的十八次方次操作,并且最多只能出现一个错误。Microsoft 采用了一种独特的方法来设计这样一台机器,使用了新型拓扑量子比特。据理论推测,它比迄今为止任何其他工程化量子比特更加稳定,这意味着这台量子计算机将足够小到可以放在衣柜里,并且足够快以在几天到几周内解决问题。我们最近取得的物理突破克服了重大障碍并确认我们正在实现规模化量子计算方面走在正确道路上。

使用云缩放量子计算

Azure 将使规模化量子计算成为现实,并无缝地将其深远的好处传递给客户。虽然我们独特的拓扑量子比特设计将极大地增强微软量子机器的容错性,但仍需要先进的软件和巨大的计算能力来保持机器稳定。

量子计算机将与 Azure 中的 pascale 经典计算集成,并能够处理量子和经典之间每秒超过 10-100 TB 的带宽。在量子计算机的每个逻辑时钟周期,都会与经典计算机进行交互,以使量子计算机保持“活动”并生成可靠的输出解决方案。这种缩放需要云端支持,使得 Azure 成为我们战略实现规模化引入全球量子技术所必需且不同寻常关键因素。

生成拓扑量子比特

多年来,Microsoft 已经制造自旋、超导跃迁、门控,以及其他类型的量子比特,并最终发现它们不适合缩放。相反,我们开始设计拓扑量子位。这个旅程的第一步需要一个重大的物理突破,即生产出一个拓扑超导相及其伴随的 Majorana 零模态。

独立专家已经验证了我们的数据,我们已开始设计世界上第一个拓扑量子比特,这是唯一已知的具有潜力满足量子计算规模化所需标准的设计。

缩放条件

物理量子比特需要小于 10 微米,这样 100 万个量子比特就可以装在信用卡的芯片上,从而实现一个实际大小的单模块机器。

快速

量子比特需要足够快,以便每个操作在不到 1 微秒的时间内进行,因此问题可以在数周内解决,而不是几十年或几世纪才能解决。

可控

量子比特需要由数字电压脉冲控制,以确保具有数百万个量子比特的计算机不易出错。

我们才刚刚开始

我们构建规模化量子计算机的方法在短期内更具挑战性,但从长远来看是最有前途的。我们重大的物理突破验证了这种方法,我们仍然相信自己正在朝着正确的方向前进。我们期待将量子技术应用到实际中,并赋予科学家解决世界上许多重要问题的能力。