Advertentie
Microsoft deed deze aankondiging tijdens de Ignite conferentie die bedoeld is voor ontwikkelaars, IT-professionals, en aanverwante bedrijven. Binnen de ontwikkelde kwantumcomputer konden 24 qubits met elkaar verstrengeld worden, wat een nieuw record is.
Een dergelijk aantal qubits kon met elkaar verstrengeld worden in het systeem doordat er gebruikgemaakt werd van neutrale atomen als qubits. Deze atomen hebben geen lading wat als voordeel oplevert dat ze dicht bij elkaar vastgehouden kunnen worden met lasers. Hiermee is het mogelijk om ze slechts enkele microns uit elkaar te houden. Daarnaast zijn dergelijke qubits resistent tegen ruis en zijn ze nauwkeurig genoeg om kwantum foutcorrectie te laten werken. Door deze kwaliteiten is het mogelijk om de technologie te schalen zonder dat het apparaat te groot moet worden.
Met deze benadering bereikte Atom Computing een betrouwbaarheid van 99,963% voor een kwantumlogische poort met een enkele qubit en 99,56% betrouwbaarheid met een kwantumlogische poort bestaande uit twee qubits. Hiermee moet het mogelijk zijn om foutcorrectie uit te voeren, wat een van de grootste drempels is binnen het kwantumtechnologieveld.
Dankzij deze veelbelovende resultaten hoopt Microsoft de technologie in te kunnen zetten in combinatie met zijn qubit virtualisatie systeem. Door een qubit virtualisatie systeem in te zetten samen met een quantum processor gemaakt van fysieke qubits, is het mogelijk om werkbare logische qubits te maken. Technisch gezien zouden fysieke qubits dit al kunnen zijn, maar door inherente fouten zijn deze niet goed inzetbaar voor berekeningen zonder uitvoerige foutcorrectie. Microsofts qubit virtualisatie moet deze fouten detecteren en corrigeren zodat het systeem dus bruikbaar is.
In het systeem van Microsoft en Atom Computing hadden de fysieke qubits een gecombineerd verlies- en foutpercentage van 42%. Om foutcorrectie toe te kunnen passen moet dit onder de 50% liggen. Door fouten en het verlies van sommige atomen te detecteren kon dit percentage verminderd worden tot 10,2%. Het corrigeren van fouten en de verloren atomen zorgde voor een minder goed resultaat van 26,6%, maar dit is de eerste keer dat een dergelijk proces is ingezet in een commercieel systeem.
Uiteindelijk konden hiermee 28 logische qubits worden gecreëerd uit een systeem van 112 fysieke qubits. Vervolgens lukte het om berekeningen te doen aan de hand van het Bernstein-Vasirani algoritme. Waarbij het resultaat van de logische qubits beter was dan die van enkel fysieke qubits. Microsoft zal samen met Atom Computing een kwantumcomputer aanbieden en integreren in Azure Elements. Hiermee kunnen onderzoekers niet alleen gebruikmaken van de logische qubits, maar ook ‘High performance computing’ via de cloud en geavanceerde AI-modellen.