Microsoft ve Quantinuum, gerçek dünyadaki kimya problemini çözmek için HPC, yapay zeka ve kuantumu birleştiriyor

Teknoloji devi Microsoft ve önde gelen kuantum bilgisayar geliştiricisi Quantinuum, bilimsel kuantum avantajına giden yolda iki önemli noktaya daha ulaştı. Başarılı bir şekilde 12 adet son derece güvenilir mantıksal kübit oluşturdular ve HPC, yapay zeka ve kuantumun bir kombinasyonunu kullanarak hibrit bir uçtan uca kimya simülasyonu sergilediler.

Mantıksal kübit atılımı, Quantinuum’un H2 tuzaklı iyon 56 fiziksel kübit kuantum bilgisayarında, Microsoft’un Azure Quantum’un kübit sanallaştırma sistemi kullanılarak elde edildi. Bu, çiftin bu yıl Nisan ayında açıklanan dört güvenilir mantıksal kübit başarısını üç katına çıkardı.

Ekip ayrıca, karıştırıldığında karşılık gelen fiziksel kübit hata oranından 22 kat daha iyi bir devre hata oranına sahip olan gelişmiş mantıksal kübitlerle, hataya dayanıklı çeşitli hesaplamalar gösterdi.

Hibrit klasik kuantum kimyası çözümü

Microsoft ayrıca gerçek dünyadaki bir kimya problemini, yani kiral moleküller üreten katalitik reaksiyonlar üzerine bir vaka çalışmasını çözmek için Quantinuum’un yapay zeka ve bulut yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) ile entegre edilmiş H1 makinesinde iki mantıksal kübit kullandı.

Bu, kuantum avantajına giden yolda önemli bir adımdır; bir kuantum bilgisayarının, klasik bir sistemin hesaplaması neredeyse imkansız olan bir sorunu çözebildiği dönüm noktasıdır.

Microsoft’a göre bu, belirli bir bilimsel sorunu çözmek için ilk kez bir HPC sistemi, yapay zeka ve kuantum bilgi işlem donanımının birlikte kullanılmasıdır. Teknoloji devi, bu uygulamaları Azure Quantum bilgi işlem platformu için ticari bir teklife entegre etmeyi planlıyor.

Mantıksal ve fiziksel kübitler

Burada fiziksel kübitler ile mantıksal kübitler arasında küçük bir özet faydalı olabilir. Fiziksel kübitler, klasik bilgisayardaki bitlere benzer şekilde çalışan parçalardır. Bunlar küçük parçacıklar (elektronlar gibi), süper iletken devreler ve hatta atomlar gibi şeyler olabilir. Hesaplamaları klasik bitlerden çok daha hızlı gerçekleştirmek için kuantum mekaniğinden yararlanırlar. Ancak sisteme giren “gürültü” nedeniyle hata yapmaya eğilimlidirler.

Mantıksal kübitler ise daha sağlamdır ve birkaç fiziksel kübitten oluşur. Temel olarak bunlar, fiziksel kübitlerin kuantum durumunu bozabilecek doğrudan gözleme gerek kalmadan hataların tespit edilmesine ve düzeltilmesine olanak tanıyan kodlara sahip daha üst düzey bir soyutlamadır.

Microsoft bugün ayrıca Atom Computing ile ortaklaşa Kaliforniya merkezli girişimin nötr atom donanımını kullanarak “dünyanın en güçlü kuantum makinesini” inşa edecek yeni bir projeyi duyurdu. Buna Azure aracılığıyla da erişilebilecek.