В отличие от традиционных вычислений, в которых используются двоичные биты, в квантовых вычислениях используются квантовые биты или «кубиты», что позволяет одновременно обрабатывать огромные объемы данных и потенциально решать сложные проблемы гораздо быстрее, чем обычные компьютеры.
Сделав важный шаг вперед в области квантовых вычислений, Microsoft и Quantinuum представили самые надежные на сегодняшний день логические кубиты, частота ошибок которых в 800 раз ниже, чем у физических кубитов.
Это революционное достижение включало проведение более 14 000 отдельных экспериментов без единой ошибки, что могло бы сделать квантовые вычисления жизнеспособной технологией для различных отраслей.
Платформа Azure Quantum Elements
Microsoft заявляет, что успешная демонстрация стала возможной благодаря применению ее инновационной системы виртуализации кубитов (в сочетании с диагностикой и исправлением ошибок) к оборудованию ионной ловушки Quantinuum. Джейсон Зандер, исполнительный вице-президент по стратегическим миссиям и технологиям Microsoft, говорит: «Это, наконец, выводит нас из нынешнего шумного квантового уровня промежуточного масштаба (NISQ) на уровень 2 устойчивых квантовых вычислений».
Потенциал этого прогресса огромен. Как говорит Зандер: «С гибридным суперкомпьютером, оснащенным 100 надежными логическими кубитами, организации начнут видеть научное преимущество, а масштабирование ближе к 1000 надежных логических кубитов откроет коммерческие преимущества».
Квантовые вычисления открывают огромные перспективы для решения некоторых из самых сложных проблем общества, включая изменение климата, нехватку продовольствия и энергетический кризис. Эти проблемы часто сводятся к сложным задачам химии и материаловедения, с которыми классические вычисления с трудом справляются, но с которыми квантовым компьютерам было бы гораздо проще справиться.
По словам Microsoft, сейчас задача состоит в том, чтобы продолжать повышать точность кубитов и обеспечить отказоустойчивость квантовых вычислений. Это потребует перехода на надежные логические кубиты, что достигается путем объединения нескольких физических кубитов для защиты от шума и обеспечения устойчивости вычислений.
Хотя потенциал этой технологии огромен, ее широкое распространение будет зависеть от ее доступности и экономической эффективности. Однако на данный момент прорыв Microsoft и Quantinuum знаменует собой значительный шаг на пути к тому, чтобы квантовые вычисления стали практической реальностью.