211service.com
Digital Summit: Microsofts Quantum Search for the Next Transistor
Microsoft gör en betydande investering i att skapa en praktisk version av den grundläggande komponenten som behövs för att bygga en kvantdator, sade företagets forskningschef i måndags.
Kvantfrågor : Peter Lee från Microsoft talar vid Digital Summit i San Francisco.
Talar kl MIT Technology Review s Digital Summit-evenemang i San Francisco, Peter Lee liknade ansträngningen med forskning vid Bell Labs på 1940-talet som producerade kiseltransistorn, grunden för all datoranvändning idag. Detta är vårt försök att hitta den analoga enheten till transistorn, sa Lee.
I en intervju berättade han MIT Technology Review att Microsoft tidigare hade hållit sin kvantsatsning relativt tyst, men att positiva resultat har övertygat honom om att vara mer öppen. En anledning till att vi har varit lite snåla är att det här tidigt var en marginalsatsning - nu tar fysikgemenskapen oss på allvar, sa han. Vi är väldigt seriösa med vår kvantfysikforskning och vi expanderar.
Microsoft har ett dedikerat kvantdatorforskningslabb, känt som Station Q, på campus vid University of California, Santa Barbara. Det har också stöttat labb runt om i världen med anslag och donationer av verktyg för att stödja forskning.
En kvantdator borde kunna genomföra beräkningar som i praktiken är omöjliga för någon konventionell maskin idag. Ingen har någonsin byggts. Även om det kanadensiska företaget D-Wave-system har sålt flera maskiner som det säger är kvantdatorer, experter säger att det fortfarande inte finns några definitiva bevis för att de utnyttjar kvantprinciper och kan slå konventionella maskiner (se CIA och Jeff Bezos Bet on Quantum Computing ).
Microsoft försöker för närvarande inte bygga en kvantdator. Snarare är dess forskningsansträngning inriktad på att utveckla en tillförlitlig version av qubit, nyckelbyggstenen i en kvantdator.
Precis som en transistor i en konventionell dator kan en qubit växla mellan tillstånd som representerar antingen 1 eller 0 av digital data. Men en qubit kan också utnyttja kvanteffekter för att nå ett superpositionstillstånd som är både 1 och 0 samtidigt. Det skulle tillåta en kvantdator att bearbeta data många gånger snabbare än någon konventionell dator.
Forskare har byggt qubits av olika design och till och med använt ett litet antal av dem tillsammans för mycket grundläggande beräkningar. Men ingen kan upprätthålla ett superpositionstillstånd mycket tillförlitligt, vilket gör dem opraktiska för alla som hoppas kunna bygga en dator av vilken storlek som helst. Vi tror att nuvarande tillvägagångssätt aldrig kommer att skala, sa Lee.
Microsofts forskning fokuserar på en typ av qubit känd som en topologisk qubit som teorin föreslår skulle koda data på ett mycket mer robust sätt.
Den teoretiska grunden för topologiska qubits skissades först ut vid UC Santa Barbara för ungefär åtta år sedan, säger Lee. Sedan, för ungefär fyra år sedan, ledde Microsofts forskare arbetet med att presentera en serie nyckeltester som kunde visa om dessa idéer kunde fungera i verkligheten. Microsoft finansierade flera labb runt om i världen för att arbeta med dessa frågor, säger Lee. För två år sedan började resultaten bli positiva.
Arbete pågår nu för att faktiskt bygga en fungerande topologisk qubit. För att stödja denna ansträngning har Microsoft utvecklat specialiserade verktyg för kvantexperiment och gett dem till den akademiska världen. Dessa verktyg sträcker sig från molnsimuleringsplattformar för teoretiskt arbete till nya typer av elektronik för användning i de superkylda temperaturerna i kvanthårdvaruexperiment.
Samtidigt ser Microsoft redan framåt för att utforska vad som kan göras med ett system av topologiska qubits när de väl är byggda. Om vi antar att vi en dag har en kvantmaskin: skulle den vara bra för någonting? säger Lee. Idag har vi tydliga idéer inom klassisk datoranvändning om problem vi kan lösa men det är väldigt svårt att föreställa sig vad som är möjligt med en av dessa teoretiska maskiner.