Microsoft достигла первого этапа на пути к созданию квантового суперкомпьютера

Компания Microsoft объявила о достижении первого этапа на пути к созданию квантового суперкомпьютера, который будет способен решать задачи, недоступные для современных классических компьютеров. Об этом сообщается в блоге Microsoft Azure Quantum .

Квантовый суперкомпьютер Microsoft будет основан на технологии логических кубитов, которые обеспечивают высокую надежность и масштабируемость квантовых вычислений. Логические кубиты создаются из физических кубитов с помощью кодирования и коррекции ошибок. Для этого Microsoft использует подход топологического квантового вычисления, который защищает кубиты от шума и декогеренции, что очень сложно сделать в классических квантовых компьютерах.

В научной статье ученые Microsoft доказали, что они смогли создать и манипулировать логический кубит из двух физических кубитов на основе майорановских фермионов . Это является первым этапом на пути к квантовому суперкомпьютеру, который потребует тысячи логических кубитов.

Кроме того, Microsoft представила новые инструменты и сервисы для ускорения научных открытий с помощью Azure Quantum. Среди них:

• Azure Quantum Elements, система для проведения исследований в области химии и материаловедения с использованием высокопроизводительных вычислений (HPC), искусственного интеллекта (ИИ) и квантовых вычислений;
• Copilot in Azure Quantum, помощник для упрощения работы с естественным языком и квантовым кодом;
• Roadmap to Microsoft’s quantum supercomputer, дорожная карта развития квантового суперкомпьютера Microsoft.

Майорановские фермионы — это фермионы, которые являются своими собственными античастицами. Это означает, что они не имеют электрического заряда и не могут взаимодействовать с электромагнитным полем.

Майорановские фермионы имеют потенциальные применения в разных областях физики. Например, они могут помочь понять природу нейтрино и тёмной материи, а также тестировать теории суперсимметрии. В физике твёрдого тела майорановские фермионы могут быть использованы для создания квантовых компьютеров, которые будут устойчивы к декогеренции и ошибкам.

Топологическое квантовое вычисление — это способ реализации квантовых алгоритмов с помощью топологических квантовых чисел (величина, которая не меняется при небольших изменениях физической системы). Топологические квантовые числа могут быть использованы для кодирования и манипулирования информацией в квантовых состояниях, которые устойчивы к шумам и ошибкам. Такие состояния называются топологически защищенными или нетривиальными. Топологические квантовые вычисления имеют потенциальные применения в разных областях, таких как криптография, физика конденсированного состояния и химия.