Идеальные квантовые вычисления от Microsoft: практическое применение суперкомпьютеров уже близко

В последние годы идея создания квантовых компьютеров, способных проводить сложные расчёты на порядки быстрее своих традиционных аналогов, вызывала большой интерес. Такие компании, как IBM и Google, демонстрировали активные разработки в этой области, однако практического применения эти достижения не нашли.

Ситуация может качественно измениться благодаря недавнему анонсу от Microsoft и Quantinuum , заявивших о создании самой безошибочной системы квантовых вычислений на сегодняшний день.

В отличие от классических компьютеров, использующих биты, квантовые компьютеры работают с кубитами, которые могут находиться в суперпозиции двух состояний одновременно. Основная проблема кубитов — высокий уровень ошибок, из-за чего современные квантовые компьютеры используются лишь в исследовательских целях.

Решением Microsoft стало объединение физических кубитов в виртуальные, что позволило применять коррекцию ошибок, не разрушая их, на аппаратуре Quantinuum. Это снизило количество ошибок в 800 раз по сравнению с использованием только физических кубитов. Более того, компания смогла провести свыше 14 000 экспериментов без каких-либо ошибок вообще.

Джейсон Зандер, исполнительный вице-президент Microsoft по стратегическим миссиям и технологиям, утверждает, что это достижение может открыть дорогу к «Level 2 Resilient» — квантовым вычислениям, достаточно надёжным для практического применения.

Цель проекта состоит в том, чтобы перейти к надёжным логическим кубитам, созданным путём объединения нескольких физических кубитов в логические, для защиты от помех и поддержания долгосрочных вычислений.

Арам Харроу, профессор физики из Массачусетского технологического института, отмечает важность этих результатов и низкий уровень ошибок системы Quantinuum, выражая надежду на дальнейшее снижение показателя ошибок при увеличении масштаба.

В ближайшие месяцы исследователи смогут ознакомиться с надёжным квантовым вычислением от Microsoft через Azure Quantum Elements в рамках закрытого предварительного просмотра.

В дальнейшем компания намерена достичь уровня квантовых сверхвычислений «Level 3», способных решать чрезвычайно сложные задачи, такие как борьба с изменением климата и поиск новых лекарств. Несмотря на то, что до этой цели ещё далеко, текущий прогресс указывает на приближение к практическому применению квантовых вычислений.