Компании Microsoft и Quantinuum объявили о прорыве в области квантовых компьютеров, благодаря которому ученые смогут перейти к практическим квантовым вычислениям. Исследователям удалось создать логические кубиты, с помощью которых они провели более 14 000 вычислений без единой ошибки, что в 800 раз лучше, чем у физических кубитов. Этот прогресс может стать потенциальным шагом к коммерческому использованию квантовых компьютеров для решения реальных задач, которые не под силу классическим компьютерам.

Ученые смогли создать четыре надежных логических кубита всего из 30 физических кубитов. Наиболее распространенное соотношение — один логический кубит к 1 000 физических кубитов. Это очень важно, поскольку позволяет решить проблему управления шумами, которая препятствует масштабированию квантовых компьютеров до уровня, когда они становятся достаточно мощными и надежными для практического применения.

Исследователи применили систему виртуализации кубитов Microsoft, которая включает в себя диагностику и исправление ошибок, к оборудованию ионной ловушки Quantinuum. Квантовые компьютеры в настоящее время находятся в эре шумных квантов среднего масштаба (NISQ) и имеют ограниченное применение. Эксперимент Quantinuum и Microsoft — это шаг к следующему этапу развития, известному как устойчивые квантовые вычисления второго уровня. 

Исполнительный вице-президент Microsoft Джейсон Зандер сказал в своем блоге: "С гибридным суперкомпьютером, работающим на 100 надежных логических кубитах, организации начнут видеть научные преимущества, а масштабирование до 1000 надежных логических кубитов откроет коммерческие преимущества".

"Это важнейшая веха на нашем пути к созданию гибридной суперкомпьютерной системы, способной изменить исследования и инновации во многих отраслях. Это стало возможным благодаря коллективному развитию квантового оборудования, виртуализации и коррекции кубитов, а также гибридных приложений, использующих лучшие возможности ИИ, супервычислений и квантовых технологий".

Quantinuum и Microsoft сотрудничают с 2019 года, позволяя разработчикам писать и запускать квантовый код на технологии ионных ловушек Quantinuum с помощью облачного сервиса Azure Quantum от Microsoft. В ближайшие месяцы компании предложат пользователям Azure Quantum Elements для исследователей в области химии и материаловедения расширенные возможности, основанные на этих логических кубитах.