Microsoft と Atom Computing が信頼性の高いコンピューティングの記録を破り、量子コンピューターを発表 |テクノロジー

Microsoft と Atom Computing は、 Arxiv 科学リポジトリ 量子記録の達成: 中性原子からの 24 個の論理量子ビットのもつれによる堅牢で信頼性の高いコンピューティング。両社によれば、この進歩により、この技術を搭載したコンピュータの来年の商品化を発表できるようになるという。 「結果は、科学的な量子の優位性への進歩を示しています」 [ejecutar tareas de manera más rápida, económica y eficiente que una computadora clásica]それには信頼性の高いコンピューティングだけでなく、人工知能と高性能処理との統合も必要になります」と彼は説明します。 クリスタ・スヴォア Microsoft におけるこのテクノロジの技術情報。

中国科学技術大学（USTC）の科学者であり、世界有数の量子研究グループのリーダーであるジャンウェイ・パン氏は、 すでに警告しました 2 年前、このテクノロジーにおける最も破壊的な成果の 1 つは、「物理量子ビットよりも忠実度の高い論理量子ビットを持つこと」でしょう。研究者は、この進歩は約 5 年以内に達成されるだろうと推定しました。 Microsoft と Atom Computing は、すでにそれを達成していると主張しています。

量子コンピューティングは、原子、イオン、光子、または超伝導システムの特性を利用して、バイナリの制限を克服し、処理能力を指数関数的に倍増します。これは、状態の重ね合わせ、つまり同時に 2 つ以上の値になることを可能にする原理を利用することでこれを実現します。しかし、この重ね合わせはあらゆる摂動に対して脆弱であり、物理量子ビットに含まれる情報が失われるか変更される (デコヒーレンス) ため、量子情報を保存する論理量子ビットを開発するためにエラー訂正と回復が使用されます。

「しかし、すべてのタイプの量子ビットが、信頼性の高いコンピューティングを可能にするために必要な量子エラー補正を可能にしているわけではありません。そして、それがなければ、古典的に解決困難な問題に対する価値ある解決策は達成されそうにありません。 [irresolubles con procesamiento convencional]。物理量子ビットを使用したコンピューティングから離れることが重要です [vulnerables al ruido] ロジックと信頼性を持って運用する必要があります」とスヴォア氏は主張します。

これを達成するために、Atom Coputing は次の手段を講じました。 中性原子レーザー光パルスによる操作を通じて量子情報を保存および処理する物理量子ビットのような、より安定性と相互接続能力を備えています。

そのうち 112 個が開発されており、プラットフォームを通じて アズール・クアンタム マイクロソフトから、 24 論理量子ビット 研究者らによると、Arxiv で発表された研究によると、絡み合った原子 (中性原子の商用システムでこれまでに記録された最大数) の忠実度は 99.6% で、これは商用システムで達成された最高の堅牢性です。この機会に、マイクロソフトは量子イオン トラップで以前に達成した 12 個の信頼できる論理量子ビットを 2 倍にすることに成功しました。

「これらの論理量子ビットは次のことができるだけでなく、 絡み合うしかし、複雑な計算を成功させるためには、失敗することなく多くの論理演算を行う必要もあります」とスヴォア氏は言います。両社によれば、両技術の融合により、「より高速で、より高度で、効率的な量子誤り訂正」が可能になるという。

「論理量子ビットはバーンスタイン・ヴァジラニアルゴリズムに基づいた計算を成功裏に実行しました」 [un algoritmo cuántico diseñado por Ethan Bernstein y Umesh Vazirani a principios de los noventa para resolver un problema específico de forma más eficiente que por métodos clásicos]。さらに、物理量子ビットを使用した同じ計算よりも正確な解を生成することができました」とマイクロソフトの研究者は詳しく述べています。

この点に関して、Atom Computing の創設者兼 CEO の Ben Bloom は次のように付け加えています。「当社の拡張性の高いニュートラル アトム テクノロジーは、フォールト トレラントな量子を構築する Atom の戦略の重要な部分である忠実度の高い量子ビットを大量に作成するために使用できます。」コンピューター。

この結果を受け、両社は開発した技術を使った量子コンピュータの来年の商用化を発表することになった。 「次世代の中性原子量子ビットをマイクロソフトの仮想化システムと結合することにより、 [cúbits lógicos]信頼性の高い商用量子マシンを提供できるようになりました。 「このシステムにより、化学や材料科学を含む複数の分野での急速な進歩が可能になります」とブルーム氏は言います。

両社は、中性原子から開発されたシステムに加えて、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）クラウドとプラットフォームの高度な人工知能モデルを統合する次期コンピューターの価格を明らかにしていない。 アズールエレメント、

このリソースはすでに使用されています 生成化学 新しい合成可能で有用な分子の開発。さらに、人工知能モデルをトレーニングし、他の業界の複雑な問題に対するソリューションを提供するための新しいデータセットの作成が可能になります。

世界中の多くの研究室がこの量子情報単位の制御に参加しています。機器分野では電子通信研究所（エトリ韓国のテクノロジーセンターKaistとトレント大学との協力により、 発表しました 光集積回路チップを使用して、電磁場を運ぶ8つの光粒子を制御できるシステムの開発。

研究チームは、異なる方向から入射した2つの光子が干渉して同じ経路を一緒に進む量子現象であるホン・オウ・マンデル効果を測定し、集積回路内で4量子ビットのもつれ状態を実現した。目標は、量子コンピューティングを進歩させるために 16 量子ビットおよび 32 量子ビットのチップを製造することです。

「私たちは技術を進歩させるつもりです ハードウェア [equipamiento] クラウドベースのコンピューティング サービスの quantum。私たちの主な目的は、量子コンピューティングにおける研究能力を強化するための実験室規模のシステムを開発することです」とETRIのこの技術部門の副社長、ユン・チュンジュ氏は説明します。

開発に参加した同僚のイ・ジョンム氏は、進歩にもかかわらず依然として慎重だ。「量子コンピューターの実用化に向けた研究は世界中で非常に活発に行われている。しかし、実用的な量子コンピューティングを実現するには、特に量子プロセスのノイズによって引き起こされる計算エラーを克服するには、大規模な長期研究が依然として必要です。」

この意味で、マックス・プランク研究所の科学者らは、外部ノイズに耐性のある方法で光子が音響フォノンと絡み合う特に効率的な方法を実証したと出版物に記載されている。 物理的なレビューレター。 この概念を光ファイバーや集積フォトニックチップに実装できる可能性があるため、このメカニズムは現代の量子技術での使用に特に興味深いものとなっています。