Microsoft lover skalerbar kvantecomputer inden 2029 — bly erstatter aluminium

Microsoft har rykket kvantecomputing-fronten markant fremad. Efter årtier med tekniske bagsving melder selskabet nu, at en fuldt skalerbar kvantecomputer er inden for rækkevidde — og det inden for blot tre år.

Det er Version2, der bringer nyheden om det teknologiske gennembrud, som bygger på en overraskende materialesubstitution: Ved at erstatte aluminium med bly i de topologiske qubits har Microsofts ingeniører forlænget qubiternes levetid med op til 1.000 gange.

Hvad er topologiske qubits?

Topologiske qubits er en særlig type kvantebits, der adskiller sig fra konventionelle qubits ved at lagre information i en mere robust form, der er langt mere modstandsdygtig over for fejl. Microsofts tilgang bruger en eksotisk type halvleder-superleder-kombination til at skabe de såkaldte Majorana-fermioner.

Det tekniske problem har altid været, at disse qubits er ekstremt skrøbelige og hurtigt mister kohærens — den kvantemekaniske tilstand der gør beregningerne mulige. Det er her, skiftet til bly som materiale har gjort den store forskel.

Konkrete mål inden 2029

Microsofts løfte er ambitiøst: inden 2029 vil selskabet have en kvantecomputer med:

• Mindst 100 logiske qubits (fejlkorrigerede)
• Kapacitet til meningsfuld beregning i den farmaceutiske og materialevidenskabelige sektor
• En skalerbar arkitektur der kan vokse til tusindvis af logiske qubits

Hvad kan en kvantecomputer bruges til?

Kvantecomputere kan løse specifikke typer beregningsproblemer eksponentielt hurtigere end klassiske computere. De mest lovende anvendelsesområder inkluderer:

• Opdagelse af nye materialer og batterikemier (afgørende for grøn omstilling)
• Medicinudvikling og proteinfolding
• Optimering af forsyningskæder og logistik
• Kryptoanalyse — potentielt en trussel mod nuværende sikkerhedsstandarder

IBM og Google er også i kapløbet

Microsoft er ikke alene om at jagte kvantecomputerens potentiale. IBM har sin Condor-processor med over 1.000 qubits, og Google demonstrerede allerede i 2019 kvantedominans med Sycamore-chippen. Men ingen er endnu nået til fault-tolerant quantum computing i stor skala.

Microsofts topologiske tilgang er grundlæggende anderledes end IBMs og Googles supraleder-qubits, og det er endnu uafklaret, hvilken tilgang der vinder kapløbet om den skalerbare kvantecomputer.