Microsoft: 量子コンピューターの構築が難しい理由

マイクロソフトの科学者らは、実用的な量子コンピューターを現実に一歩近づける進歩を遂げたと主張しているが、専門家らは、この分野はまだ初期段階にあると述べている。

世界中のチームは、 量子コンピューターの構築を競う それは古典的なコンピューターを上回る可能性があります。 しかし、エラー率が高いため、信頼性の高い量子コンピューターを構築する取り組みが妨げられています。 今 マイクロソフトの研究者らは画期的な進歩を遂げたと語る そうすれば量子コンピューターの信頼性が高まる可能性がある。

「マイクロソフトは最近いくつかの興味深い実験結果を発表しましたが、量子回路を実行する複数の量子ビットはおろか、動作する量子ビットをまだ実証していません。」 ポール・リップマン、量子コンピューティング会社の最高商業責任者 語形変化と電子メールでLifewireに語った。 「しかし、私たちは、大規模でエラー訂正可能な量子コンピューターという最終目標に向けたあらゆる努力を称賛すべきです。 このようなデバイスは世界をより良い方向に変えるでしょうが、最終的にどのアプローチが成功するかを判断するには、まだ時期尚早です。 実際、異なるユースケースには異なるアプローチが適切であることが判明する可能性は十分にあります。」

飛躍的進歩？

Microsoft のエンジニアは、ハードウェアの安定性を備えた論理量子ビットを表現する新しい方法を設計したと報告しました。 この装置は、次のような特徴を持つ物質の相を誘発することができます。 マヨラナゼロモード、フェルミ粒子。 この種の物質を使用すると、エラー率が低い量子スーパーコンピューターの製造に役立ちます。

Microsoft は、次のことを表現する方法を開発したと主張しています。 量子ビット そして 重ね合わせ 「合法的に商用量子コンピュータへの移行を開始する」ために必要なハードウェアの安定性と組み合わせることで、 マイケル・ニジッチ、アントレプレナーシップ＆テクノロジーイノベーションセンター所長 ニューヨーク工科大学とLifewireへの電子メールで述べた。

「これまで、研究ベースの量子コンピューターで使用されている複雑なハードウェア ソリューションは、その複雑さゆえにエラーが発生しやすく、マイクロソフトの発見により、エラーが発生する可能性があります。 これにより、市販の量子プロセッサ、そしてマイクロソフトにとってさらに重要な量子オペレーティング システム (QOS) に関する次の段階の議論が可能になります。 始める。"

中心に 量子コンピューティング 実行可能な量子ビット、古典的なバイナリ ビットの量子バージョンの物理学です。 ビル・ローレンス、サイバーセキュリティ会社の CISO ホプル ライフワイヤーに電子メールで語った。 量子ビットは量子物理学の領域で動作しますが、古典物理学は従来のコンピューティングの本拠地です。

従来のコンピューターは室温で動作し、「ビット」はストレージと計算の基本単位です。 これは「1」または「0」のいずれかであり、ビット列は数値、文字、画像、音声などを表すことができ、これらは従来のコンピュータのプロセッサで保存および操作できます。

ローレンス氏によると、量子コンピューターは量子素粒子物理学の領域で動作し、そこでは何かが同時に粒子にも波にもなり得るという。 この小さなスケールの物体は同時に 2 つの場所に存在する可能性があり、精度には限界があります。 物理量の値は、初期値の完全なセットが与えられると、測定前に予測できます。 条件。 量子コンピューターは、各量子ビットのすべての可能な値を同時に処理する量子ビットを使用しますが、量子プロセッサが複雑な問題を迅速に解決できるように解釈できる方法で処理します。

量子ビットのハーディング

コンピューターで量子ビットを使用することは非常に困難です。 量子ビットはノイズに非常に敏感であり、量子状態を通常は非常に短期間しか保持しないとリップマン氏は指摘した。 同氏は、現在利用可能な最大の量子コンピューターは、 数百のノイズの多い物理量子ビット.

数十の競合企業が研究資金を注ぎ込んでいる 量子ビット技術そしておそらく十数種類の非常に異なる量子ビット技術のアプローチが進行中であるとローレンス氏は述べた。

同氏はさらに、「Microsoftの主張は興味深いようだが、物議を醸すものでもある。なぜなら同社は、新たに発見された『とらえどころのない粒子』を利用することで非常に重要なエラー率の問題を解決していると主張しているからだ」と付け加えた。 「これは、今後も重要な研究開発が必要であることを意味します。」

商業的に価値のある量子コンピューターを作成するには、数百万ものほぼ完璧な量子ビットが必要になります。 量子状態とノイズの制御、およびエラー軽減とエラー訂正への洗練されたアプローチ、 リップマン氏は語った。

「世界全体の量子コンピューティングへの取り組みは『ムーンショット』とも言われている」と同氏は付け加えた。 「しかし、この量子コンピューティングの夢を実現するために必要な科学的および工学的課題は、おそらく、人類を月に着陸させるために必要な課題よりもはるかに困難です。」