微軟攜手Quantinuum突破量子運算 展現技術整合重要性

編譯／戴偉丞

微軟（Microsoft）與量子運算公司Quantinuum宣布，就雙方合作的Azure Quantum專案中取得量子運算領域的重大進展，達成新一代的邏輯量子位元成就。微軟將其量子位元虛擬化系統應用於Quantinuum的H系列離子阱（Ion trap）上，創建出高度穩定的邏輯量子位元。

雙方合作力求突破與進步

在雙方合作初始的成果並不理想，在30個物理量子位元中，僅生成4個邏輯量子位元，邏輯錯誤率相較物理錯誤率高達將近800倍。僅管微軟認為該成果已令人印象深刻，但雙方仍就該專案持續推動。如今，在Quantinuum H2機器上成功利用56個物理量子位元生成12個邏輯量子位元，並在雙量子位元運算中展現高達99.8%的保真度（fidelity）。

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量子運算解決化學問題的首例

此外，微軟與Quantinuum的合作也在將量子運算應用於化學領域方面取得了重大突破。雙方結合邏輯量子位元、人工智慧與高效能運算，成功解決一項複雜的科學問題，精準地估算重要催化中間體的基態能量。

首先藉由高效能運算技術模擬識別催化劑的活性空間，隨後使用邏輯量子位元模擬該活性空間的量子行為，最後再利用模擬結果來訓練人工智慧模型，成功提供基態能量的精準估算。這象徵著量子運算、高效能運算和人工智慧的連動技術，就解決科學問題方面的首次成功案例。

整合量子運算與高端技術的重要性

即便這些結果尚未達到科學方面的量子優勢，意即量子電腦能夠處理傳統電腦無法解決的問題，但這些成功案例在在顯示量子運算超越傳統運算方法的潛能，更突顯量子運算與其他尖端技術整合的重要性。

微軟表示未來將繼續推動Azure Quantum平台的發展，支援包括中性原子量子位元和拓樸量子位元（topological qubits）等多種架構，進一步提升量子運算的穩定性與延展性，並期待最終得開發能夠解決全球重大挑戰的量子系統。

資料來源：TechRadar

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