마이크로소프트는 양자 컴퓨팅 혁신의 최전선에 있으며, 매우 신뢰할 수 있는 논리적 큐비트를 개발하고,
확장 가능한 양자 연산을 달성하기 위해 위상학적 큐비트 기술을 개척하고 있습니다.
Azure Quantum 플랫폼을 통해 회사는 양자 컴퓨팅을 고성능의 고전적 컴퓨팅 및 AI와 통합하여 전통적인 컴퓨터로는 해결할 수 없는 복잡한 과학적 문제를 해결하려고 합니다.
논리적 큐비트와 위상적 큐비트
| Topological quantum computer A theoretical quantum computer proposed by physicist Alexei Kitaev |
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| Definition |
A type of quantum computer that uses quasiparticles known as anyons to form stable braids in three-dimensional spacetime for computation |
| Advantage |
More stable than traditional quantum computers based on trapped quantum particles due to the topological properties of braids |
| Physical Implementation |
Experiments indicate it may be created in real-world conditions using semiconductors like gallium arsenide at near absolute zero temperatures and strong magnetic fields |
| Anyons |
Quasiparticles in two-dimensional space that can form stable braids due to their inability to occupy the same state |
Quantinuum과의 협력을 통해 큐비트 가상화 시스템을 사용하여 12개의 매우 신뢰할 수 있는 논리적 큐비트를 생성하게 되었으며, 이는 안정적인 양자 연산에서 중요한 발전을 의미합니다.
동시에, Microsoft는 기존의 큐비트 유형보다 더 안정적일 것으로 이론화된 위상 큐비트 개발을 선도하고 있습니다.
이러한 혁신적인 큐비트는 1경 번의 연산을 최소한의 오류로 실행할 수 있는 확장 가능한 양자 기계를 구축하려는 Microsoft의 전략의 핵심이며, 이는 복잡한 문제를 몇 주 만에 해결하면서 옷장 크기의 공간에 맞출 수 있을 것으로 예상됩니다.
신뢰할 수 있는 양자 운영 지표
rQOPS(신뢰할 수 있는 양자 연산 초당 횟수) 메트릭은 양자 슈퍼컴퓨터 성능의 포괄적인 측정 기준으로 도입되었습니다.
이 수치는 논리적 큐비트의 수, 논리적 클록 주파수, 논리적 오류율을 고려하여 규모, 속도 및 신뢰성을 평가합니다.
실용적인 적용을 촉진하기 위해 Azure Quantum Resource Estimator는 사용자 지정 알고리즘과 양자 하드웨어 아키텍처에 대해 rQOPS를 계산합니다.
이 메트릭은 다양한 양자 시스템의 역량을 평가하고 비교할 수 있는 표준화된 방법을 제공하여 연구자와 개발자가 복잡한 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 양자 컴퓨터의 잠재력을 측정하는 데 도움을 줍니다.
양자-고전 통합
Azure Quantum 플랫폼은 양자 컴퓨팅을 클라우드 기반 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 인공지능과 원활하게 통합하여 고급 하이브리드 애플리케이션을 가능하게 합니다.
이 통합은 화학 및 재료 과학과 같은 분야에서 복잡한 시뮬레이션과 계산을 촉진합니다.
이 플랫폼은 다양한 큐비트 아키텍처를 지원하며, 연구자와 개발자가 양자 및 고전 컴퓨팅 자원의 결합된 힘을 활용할 수 있도록 학습, 실험 및 양자 애플리케이션 개발을 위한 도구를 제공합니다.
확장성 및 보안 문제
양자 컴퓨팅을 대규모로 구현하는 것은 상당한 도전 과제를 제시하며, 마이크로소프트는 백만 개의 안정적인 큐비트를 포함하는 내결함성 양자 기계를 설계하는 것을 목표로 하고 있습니다.
이 야심 찬 목표는 하드웨어에서 소프트웨어에 이르기까지 전체 양자 스택에 걸친 돌파구가 필요합니다.
동시에 양자 컴퓨팅의 발전은 기존 암호 알고리즘과 안전한 통신에 대한 잠재적 위협에 대한 우려를 불러일으킵니다.
이러한 보안 문제를 해결하기 위해 마이크로소프트는 양자 컴퓨터가 현재의 암호화 방법을 잠재적으로 위협할 수 있는 미래에 대비하여 양자 안전 프로그램을 적극적으로 개발하고 있습니다.
