微軟與原子計(jì)算攜手，在量子計(jì)算領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。在近日舉辦的Microsoft Ignite 2024大會(huì)上，兩家公司共同宣布了一項(xiàng)關(guān)于容錯(cuò)量子計(jì)算的突破性成就。
他們利用激光技術(shù)固定了超冷的中性鐿原子，成功實(shí)現(xiàn)了24個(gè)邏輯量子比特的糾纏。這一數(shù)字是目前為止，糾纏邏輯量子比特?cái)?shù)量的最高紀(jì)錄。更為先進(jìn)的是，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)組成物理量子比特的中性原子是否消失，并自動(dòng)進(jìn)行多次糾正。
據(jù)透露，微軟和原子計(jì)算計(jì)劃于明年將基于這項(xiàng)技術(shù)的量子計(jì)算機(jī)推向商業(yè)市場(chǎng)。這些量子計(jì)算機(jī)預(yù)計(jì)將配備超過(guò)1000個(gè)物理量子比特，遠(yuǎn)超現(xiàn)有系統(tǒng)的256個(gè)。這將為構(gòu)建邏輯量子比特，進(jìn)而運(yùn)行復(fù)雜的量子算法提供強(qiáng)有力的支持。
兩家公司還在努力推進(jìn)50個(gè)邏輯量子比特的糾纏，并期望最終實(shí)現(xiàn)100個(gè)邏輯量子比特的糾纏。他們認(rèn)為，這一目標(biāo)一旦達(dá)成，將足以使量子計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)真正的實(shí)用化突破。
在大會(huì)上，微軟和原子計(jì)算展示了他們基于該系統(tǒng)創(chuàng)建的由80個(gè)物理量子比特組成的20個(gè)邏輯量子比特，并成功運(yùn)行了Bernstein-Vazirani算法。這是一種經(jīng)典的量子算法，能夠展示量子計(jì)算機(jī)的疊加和干涉能力。該算法通過(guò)同時(shí)測(cè)試所有可能的組合，可以迅速找到一串由0和1組成的代碼，而傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)則需要逐一嘗試所有可能的組合。
微軟Azure Quantum的技術(shù)研究員兼副總裁Krysta Svore表示：“我們已經(jīng)在該硬件中將Bernstein-Vazirani算法運(yùn)行到了20個(gè)邏輯量子比特，證明了我們可以獲得超越物理性能的計(jì)算能力。我們還展示了對(duì)這些量子比特進(jìn)行重復(fù)損耗校正的能力。”
Svore還指出，Azure Quantum Compute平臺(tái)提供的量子比特虛擬化系統(tǒng)，使得團(tuán)隊(duì)能夠針對(duì)特定的量子處理器設(shè)計(jì)優(yōu)化的量子糾錯(cuò)方案。這也是微軟能夠與原子計(jì)算取得這一突破性成果的重要原因。
