Технологичният гигант Microsoft и водещият разработчик на квантови компютри Quantinuum достигнаха до още два важни маркера по пътя към научно квантово предимство. Те успешно създадоха 12 високонадеждни логически кюбита и демонстрираха хибридна цялостна химическа симулация, използвайки комбинация от HPC, AI и квант.

Пробивът в областта на логическите кюбити беше постигнат на квантовия компютър H2 с 56 физически кюбита на Quantinuum, използващ системата за кюбитна виртуализация Azure Quantum на Microsoft. Той утроява предишното постижение на двойката от четири надеждни логически кюбита, обявено през април тази година.

Екипът демонстрира и няколко изчисления, устойчиви на грешки, с подобрените логически кюбити, които, когато са заплетени, имат 22 пъти по-добър коефициент на грешка на веригата от съответния коефициент на грешка на физическия кюбит.

Хибридно решение за класическа и квантова химия

Microsoft също така използва два логически кюбита на машината H1 на Quantinuum, интегрирана с изкуствен интелект и облачни високопроизводителни изчисления (HPC), за решаване на реален химически проблем, а именно казус за каталитични реакции, при които се получават хирални молекули.

Това е значителна стъпка по пътя към квантовото предимство – крайъгълен камък, когато квантовият компютър може да реши проблем, почти невъзможен за изчисление от класическа система.

Според Microsoft това е първият случай, когато HPC система, AI и квантов компютърен хардуер са били използвани заедно за решаване на конкретен научен проблем. Технологичният гигант възнамерява да интегрира тези приложения в търговско предложение за своята платформа за квантови изчисления Azure.

Логически срещу физически кюбити

Тук може да се направи леко обобщение на физическите кюбити спрямо логическите кюбити. Физическите кюбити са частите, които функционират аналогично на битовете в класическия компютър. Те могат да бъдат малки частици (като електрони), свръхпроводящи вериги или дори атоми. Те използват квантовата механика, за да извършват изчисления много по-бързо от класическите битове. Въпреки това те са податливи на грешки, дължащи се на навлизането на „шум“ в системата.

Логическите кюбити, от друга страна, са по-стабилни и се състоят от няколко физически кюбита. По същество те са абстракция на по-високо ниво с кодове, които позволяват откриване и коригиране на грешки, без да е необходимо пряко наблюдение, което може да наруши квантовото състояние на физическите кюбити.

Днес Microsoft обяви и нов проект в партньорство с Atom Computing за изграждане на „най-мощната квантова машина в света“, използвайки хардуера на неутралния атом на базирания в Калифорния стартъп. Тя също ще бъде достъпна чрез Azure.