211service.com
Digital Summit: Microsofts kvantesøgning efter den næste transistor
Microsoft laver en betydelig investering i at skabe en praktisk version af den grundlæggende komponent, der er nødvendig for at bygge en kvantecomputer, sagde virksomhedens forskningschef mandag.
Kvante spørgsmål : Peter Lee fra Microsoft taler ved Digital Summit i San Francisco.
Taler kl MIT Technology Review 's Digital Summit-begivenhed i San Francisco, Peter Lee sammenlignede indsatsen med forskning ved Bell Labs i 1940'erne, der producerede siliciumtransistoren, grundlaget for al databehandling i dag. Dette er vores forsøg på at finde den analoge enhed til transistoren, sagde Lee.
I et interview fortalte han MIT Technology Review at Microsoft tidligere havde holdt sin kvanteindsats relativt stille, men at positive resultater har overbevist ham om at være mere åben. En af grundene til, at vi har været lidt kage, er, at dette tidligt var en udkantsindsats - nu tager fysiksamfundet os alvorligt, sagde han. Vi er meget seriøse omkring vores kvantefysiske forskning, og vi udvider.
Microsoft har et dedikeret kvantecomputerforskningslaboratorium, kendt som Station Q, på campus ved University of California, Santa Barbara. Det har også støttet laboratorier rundt om i verden med tilskud og donationer af værktøjer til at støtte forskning.
En kvantecomputer burde være i stand til at udføre beregninger, der i praksis er umulige for enhver konventionel maskine i dag. Ingen er nogensinde blevet bygget. Selvom det canadiske selskab D-Wave systemer har solgt flere maskiner, som den siger er kvantecomputere, siger eksperter, at der stadig ikke er noget endegyldigt bevis for, at de udnytter kvanteprincipper og kan slå konventionelle maskiner (se CIA og Jeff Bezos væddemål på kvanteberegning).
Microsoft forsøger i øjeblikket ikke at bygge en kvantecomputer. Dets forskningsindsats er snarere rettet mod at udvikle en pålidelig version af qubit, nøglebyggestenen i en kvantecomputer.
Ligesom en transistor i en konventionel computer, kan en qubit skifte mellem tilstande, der repræsenterer enten 1 eller 0 af digitale data. Men en qubit kan også udnytte kvanteeffekter til at nå en superpositionstilstand, der er både 1 og 0 på samme tid. Det ville gøre det muligt for en kvantecomputer at behandle data mange gange hurtigere end enhver konventionel computer.
Forskere har bygget qubits af forskellige designs og endda brugt små antal af dem sammen til meget grundlæggende beregninger. Men ingen er i stand til at opretholde en superpositionstilstand meget pålideligt, hvilket gør dem upraktiske for alle, der håber på at bygge en computer af enhver størrelse. Vi tror på, at de nuværende tilgange aldrig vil skalere, sagde Lee.
Microsofts forskning fokuserer på en type qubit kendt som en topologisk qubit, som teorien foreslår ville kode data på en meget mere robust måde.
Det teoretiske grundlag for topologiske qubits blev først skitseret ved UC Santa Barbara for omkring otte år siden, siger Lee. Så, for omkring fire år siden, førte Microsoft-forskere arbejdet til at stille en række nøgletests, der kunne vise, om disse ideer kunne fungere i virkeligheden. Microsoft finansierede adskillige laboratorier rundt om i verden til at arbejde med disse spørgsmål, siger Lee. For to år siden begyndte resultaterne at være positive.
Der arbejdes nu på rent faktisk at bygge en fungerende topologisk qubit. For at understøtte denne indsats har Microsoft udviklet specialiserede værktøjer til kvanteeksperimenter og givet dem til det akademiske samfund. Disse værktøjer spænder fra skysimuleringsplatforme til teoretisk arbejde til nye typer elektronik til brug i de superkølede temperaturer i kvantehardwareeksperimenter.
I mellemtiden ser Microsoft allerede fremad for at udforske, hvad der kan gøres med et system af topologiske qubits, når de er bygget. Hvis vi antager, at vi en dag har en kvantemaskine: ville den være god for noget? siger Lee. I dag har vi klare ideer inden for klassisk databehandling om problemer, vi kan løse, men det er meget svært at forestille sig, hvad der er muligt med en af disse teoretiske maskiner.