Возможно, Microsoft наконец-то сделала квантовые вычисления полезными

Новый уровень технологии

Мечта о квантовых вычислениях всегда была захватывающей: что, если бы мы смогли построить машину, работающую на квантовом уровне и выполняющую сложные вычисления экспоненциально быстрее, чем компьютер, ограниченный классической физикой? Но несмотря на то, что IBM, Google и другие компании анонсировали аппаратное обеспечение для итеративных квантовых вычислений, они все еще не используются для каких-либо практических целей.

Это может измениться уже скоро, поскольку Microsoft и Quantinuum утверждают, что они разработали самую безошибочную систему квантовых вычислений.

Смотрите также В Японии создали один из самых мощных квантовых компьютеров IBM

В то время как классические компьютеры и электроника полагаются на двоичные биты как основную единицу информации (они могут быть включенными или выключенными), квантовые компьютеры работают с кубитами, которые могут существовать в суперпозиции двух состояний одновременно. Проблема с кубитами заключается в том, что они подвержены ошибкам, что является основной причиной того, что современные квантовые машины используются только для исследований и экспериментов.

Решение Microsoft заключалось в том, чтобы сгруппировать физические кубиты в виртуальные кубиты, что позволяет применять диагностику и исправление ошибок, не разрушая их, и запустить все это на аппаратном обеспечении Quantinuum.

Результатом стал показатель ошибок, который был в 800 раз ниже, чем при работе с одними только физическими кубитами. Microsoft утверждает, что смогла запустить более 14 000 экспериментов без каких-либо ошибок.

Схематическая демонстрация работы квантового компьютера: видео

Это достижение может наконец приблизить нас к квантовым вычислениям нового уровня. Они наконец-то могут стать достаточно надежными для практического применения.

Задача, которая стоит перед всей квантовой экосистемой, заключается в том, чтобы повысить точность кубитов и обеспечить отказоустойчивость квантовых вычислений, чтобы мы могли использовать квантовую машину для решения ранее неразрешимых проблем. Коротко говоря, нам нужно перейти на надежные логические кубиты — созданные путем объединения нескольких физических кубитов в логические для защиты от шумов и поддержки длительных, устойчивых вычислений,
– говорит Джейсон Зандер, вице-президент подразделения стратегических миссий и технологий Microsoft.

Исследователи смогут испытать технологию квантовых вычислений Microsoft через Azure Quantum Elements в ближайшие несколько месяцев, где они будут доступны в виде частной предварительной версии. Цель состоит в том, чтобы еще больше продвинуться к квантовым суперкомпьютерным вычислениям 3-го уровня, которые теоретически смогут решать невероятно сложные проблемы, такие как изменение климата и исследования редких лекарств.

Неизвестно, сколько времени понадобится, чтобы достичь этого уровня, но пока мы по крайней мере на шаг приблизились к практическим квантовым вычислениям. До крупномасштабного отказоустойчивого квантового компьютера еще долгий путь.