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2024-10-06 11:03:00
Microsoft と Quantinuum は、共同の Azure Quantum プロジェクトを通じて、量子コンピューティングの分野で大きな進歩を遂げたと主張しています。
両社は、量子コンピューティングの実用化を実現するために不可欠な、信頼性の高い新世代の論理量子ビットの作成に成功したと述べている。
数か月前、Microsoft と Quantinuum は、Microsoft の量子ビット仮想化システムを Quantinuum の H シリーズ イオントラップ量子ビットに適用することにより、信頼性の高い論理量子ビットの作成を先駆けて行いました。
アズール・クアンタム
当初、両社は 30 個の物理量子ビットから 4 個の論理量子ビットを生成することに成功しました。本番環境の論理エラー率は、物理エラー率よりも 800 倍優れていました。 Microsoft はこの偉業を素晴らしいと考えましたが、限界を押し広げ続け、それが功を奏しました。
現在、コラボレーションは拡大し、Quantinuum の H2 マシン上で 56 個の物理量子ビットから 12 個の論理量子ビットが作成され、2 量子ビット操作で 99.8% という驚くべき忠実度を示しています。
Microsoft と Quantinuum のコラボレーションは、特に化学分野における現実世界の問題への量子コンピューティングの応用における画期的な出来事でもあります。論理量子ビットを人工知能 (AI) およびクラウド ハイパフォーマンス コンピューティング (HPC) と統合することで、重要な触媒中間体の基底状態エネルギーを推定するという複雑な科学的問題に取り組むことに成功しました。
このプロセスは、HPC シミュレーションを通じて触媒の活性空間を特定することから始まりました。これに続いて、論理量子ビットを使用して、活性空間の量子挙動をシミュレートしました。これらのシミュレーションの測定結果は AI モデルのトレーニングに利用され、最終的に基底状態エネルギーの正確な推定値が得られました。このエンドツーエンドのワークフローは、量子コンピューティング、HPC、AI を組み合わせて科学的問題を解決した最初の例を表し、量子テクノロジーの実用性を実証しています。
現在の結果は、科学的な量子の利点 (古典的なコンピューターの到達範囲を超えた問題を解決する量子コンピューターの能力として定義される) をまだ完全には表していませんが、量子システムが特定のシナリオで古典的な手法を上回る可能性を示しています。この研究で採用されたハイブリッド アプローチは、特に古典的なシステムでは困難な複雑な問題において、量子コンピューティングが化学計算の精度をどのように向上できるかを示しています。
このハイブリッド ワークフローのデモンストレーションの成功は、論理量子ビットの機能を強調するだけでなく、量子コンピューティングと他の高度なテクノロジーを統合することの重要性も強調します。量子、AI、HPC の強みを組み合わせることで、研究者は差し迫った科学的課題に対する革新的なソリューションを開発できます。
Azure Quantum プラットフォームは、量子コンピューティング、AI、ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) が集まる中央ハブとして機能します。このエコシステムは、異なるハードウェア アーキテクチャ間のシームレスな相互作用を促進するように設計されており、研究者が各テクノロジーの強みを活用できるようになります。量子機能と AI を組み合わせることで、研究者は機械学習アルゴリズムを利用して膨大なデータセットを分析し、有意義な洞察を抽出することができ、研究開発プロセスを大幅にスピードアップできます。
Microsoft は今後を見据えて、中性原子量子ビットやトポロジカル量子ビットを含むさまざまな量子ビット アーキテクチャをサポートするために、Azure Quantum プラットフォームを進化させることに尽力すると主張しています。これらの多様なテクノロジーの統合は、量子コンピューティングの信頼性と拡張性を強化することを目的としており、最終的には世界で最も重要な課題のいくつかに対処できるシステムの開発につながります。
「物理量子ビットを 30 物理量子ビットから 56 物理量子ビットに 2 倍未満に増やしながら、論理量子ビットの数を 3 倍にする当社のシステムの能力は、当社の H シリーズ トラップ イオン ハードウェアの高い忠実度および全対全接続性の証拠です。 」とQuantinuumのCEOであるRajeeb Hazra氏は述べています。
「当社の現在の H2-1 ハードウェアと Microsoft の量子ビット仮想化システムを組み合わせることで、当社と当社のお客様はレベル 2 の回復力のある量子コンピューティングを完全に利用できるようになります。この強力なコラボレーションは、Azure を通じて提供される最先端の AI および HPC ツールと組み合わせることで、さらに大きな進歩を実現します。量子。”
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