วันนี้ Microsoft ได้ประกาศแผนงานสำหรับการสร้างซูเปอร์คอมพิวเตอร์ควอนตัมของตนเอง โดยใช้คิวบิตทอพอโลยีที่นักวิจัยของบริษัทดำเนินการมา "ไม่กี่ปีมานี้" ยังมีเป้าหมายตัวกลางอีกมากที่ต้องไปให้ถึง แต่ Krysta Svore รองประธานฝ่ายการพัฒนาควอนตัมขั้นสูงของ Microsoft บอกเราว่าบริษัทเชื่อว่าจะใช้เวลาน้อยกว่า 10 ปีในการสร้างซูเปอร์คอมพิวเตอร์ควอนตัมโดยใช้คิวบิตเหล่านี้ที่จะสามารถทำงานได้ การดำเนินการควอนตัมที่เชื่อถือได้หนึ่งล้านรายการต่อวินาที นั่นคือการวัดผลใหม่ที่ Microsoft กำลังเปิดตัว เนื่องจากอุตสาหกรรมโดยรวมมีเป้าหมายที่จะก้าวไปไกลกว่ายุคปัจจุบันของการประมวลผลควอนตัมระดับกลางที่มีเสียงดัง (NISQ)
“เราคิดถึงแผนงานของเราและระยะเวลาในการใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ควอนตัมในแง่ของปีมากกว่าทศวรรษ” Svore กล่าว
เมื่อปีที่แล้ว Microsoft ประกาศ ความก้าวหน้าครั้งสำคัญเมื่อทีมเน้นย้ำถึงความสามารถในการสร้าง qubit ที่ใช้ Majorana เป็นครั้งแรก Majorana qubits มีข้อได้เปรียบตรงที่มีความเสถียรมาก (โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคแบบดั้งเดิม) แต่ก็สร้างได้ยากเช่นกัน Microsoft ได้ทำการเดิมพันกับเทคโนโลยีนี้ตั้งแต่เนิ่นๆ และตอนนี้ หนึ่งปีหลังจากการประกาศเหตุการณ์สำคัญนี้เป็นครั้งแรก ทีมงานกำลังเผยแพร่รายงานที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิฉบับใหม่ (ใน Physical Review B ของ American Physical Society) ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นแล้วว่าได้บรรลุเป้าหมายดังกล่าวเป็นครั้งแรกในวันที่ หนทางสู่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ควอนตัม เพื่อให้มาถึงจุดนี้ Microsoft ได้แสดงผลลัพธ์จากอุปกรณ์ที่มากขึ้นและข้อมูลมากกว่าปีที่แล้วเมื่อประกาศงานนี้ครั้งแรก
วันนี้เราอยู่ในระดับการใช้งานขั้นพื้นฐานจริงๆ” Svore กล่าว เรามีเครื่องควอนตัมระดับกลางที่มีเสียงดัง พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยใช้คิวบิตจริงและยังไม่น่าเชื่อถือเพียงพอที่จะทำบางสิ่งที่ใช้งานได้จริงและได้เปรียบในแง่ของบางสิ่งที่มีประโยชน์ สำหรับวิทยาศาสตร์หรือเพื่ออุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์ ระดับต่อไปที่เราต้องไปให้ถึงในฐานะอุตสาหกรรมคือระดับความยืดหยุ่น เราจำเป็นต้องสามารถทำงานได้ไม่เพียงแต่กับคิวบิตจริงเท่านั้น แต่เราจำเป็นต้องนำคิวบิตจริงเหล่านั้นไปใส่ไว้ในโค้ดแก้ไขข้อผิดพลาด และใช้เป็นหน่วยเพื่อทำหน้าที่เป็นคิวบิตเชิงตรรกะ” Svore ให้เหตุผลว่าการจะไปถึงจุดนี้ได้ ต้องใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่สามารถดำเนินการควอนตัมที่เชื่อถือได้หนึ่งล้านรายการต่อวินาที และมีอัตราความล้มเหลวหนึ่งรายการต่อล้านล้านการดำเนินงาน
ขั้นตอนต่อไปคือการสร้างคิวบิตที่มีการป้องกันด้วยฮาร์ดแวร์ และ Svore กล่าวว่าทีมงานกำลังก้าวหน้าอย่างมากในการสร้างคิวบิตเหล่านี้ ควิบิตเหล่านี้จะมีขนาดเล็ก (ด้านข้างน้อยกว่า 10 ไมครอน) และเร็วพอที่จะดำเนินการหนึ่งควิบิตในเวลาน้อยกว่าหนึ่งไมโครวินาที หลังจากนั้น ทีมงานวางแผนที่จะทำงานเกี่ยวกับการพัวพันกับคิวบิตเหล่านี้และดำเนินการผ่านกระบวนการที่เรียกว่า "การถักเปีย" ซึ่งเป็นแนวคิดที่ได้รับการพูดคุยกัน (ส่วนใหญ่เป็นทฤษฎี) "ตั้งแต่อย่างน้อยช่วงต้นทศวรรษ 2000"
จากนั้น จะเป็นการสร้างระบบมัลติควอบิตที่เล็กลงและสาธิตระบบควอนตัมเต็มรูปแบบ
เห็นได้ชัดว่าเป็นแผนงานที่มีความทะเยอทะยาน และเมื่อพิจารณาถึงระยะเวลาที่ Microsoft ใช้เพื่อบรรลุเป้าหมายแรก เราจะต้องรอดูว่าตอนนี้ทีมสามารถดำเนินการได้ดีเพียงใด ด้วย IBM, IonQ และบริษัทอื่นๆ ที่มุ่งหวังผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน แต่ใช้วิธีการที่เป็นที่ยอมรับมากกว่าในการสร้างคิวบิต ตอนนี้เราอยู่ในการแข่งขันทางอาวุธเล็กน้อยเพื่อก้าวไปไกลกว่ายุค NISQ
นอกเหนือจากการแชร์แผนงานแล้ว วันนี้ Microsoft ยังได้ประกาศ Azure Quantum Elements ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มสำหรับการเร่งการค้นพบทางวิทยาศาสตร์โดยการรวมการประมวลผลประสิทธิภาพสูง AI และควอนตัม ตลอดจน Copilot สำหรับ Azure Quantum ซึ่งเป็นโมเดล AI ที่ได้รับการฝึกอบรมมาเป็นพิเศษซึ่งสามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์ได้ ( และนักศึกษา) สร้างการคำนวณและการจำลองที่เกี่ยวข้องกับควอนตัม
