微軟與Quantinuum打破邏輯量子位元紀錄，將與Atom Computing合作建置量子超級電腦

微軟在本周二（9/10）舉行的量子世界大會（Quantum World Congress）上宣布，已與量子計算公司Quantinuum攜手建立了12個高度可靠的邏輯量子位元，並將與量子電腦開發商Atom Computing一同建置量子超級電腦。

量子位元（一般指的是物理量子位元）為量子運算中的基本運算單位，只是這些量子位元會拾取環境中的雜訊，彼此之間還會有不需要的互動，意謂著它們既不穩定也很容易出錯；於是科學家藉由量子糾錯技術，結合多個物理量子位元以形成錯誤率很低的邏輯量子位元。

現在微軟則將自家Azure Quantum的量子位元虛擬化系統部署至Quantinuum的H2離子阱量子電腦，建立了12個高度可靠的邏輯量子位元。今年4月時，雙方才宣布已利用30個物理量子位元建立了4個邏輯量子位元，不到半年就有了重大突破，而這些邏輯量子位元的錯誤率比物理量子位元低了800倍。

為了證明量子運算於化學應用上的用途，微軟與Quantinuum創造出兩個邏輯量子位元，以用來準備一個重要催化劑活性空間的基態，並進行測量，接著輸出測量結果並整合AI，以估算活性空間的基態能量。微軟說，這是超級電腦、AI及量子運算硬體首度共同解決科學問題。

除了Quantinuum之外，微軟亦宣布將與Atom Computing合作，目標是打造全球最強大的量子超級電腦，並以它來支援Azure Quantum服務。

微軟解釋，目前仍在探索各種量子位元架構，因此也在Atom Computing的第二代中性原子量子計算機上部署了Azure Quantum，該計算機可擁有超過1,200個物理量子位元，雙方也已共同創造了針對彼此系統最佳化、並可執行可靠運算的邏輯量子比特。

Atom Computing則說，該公司基於中性原子的硬體，以獨特的方式結合了實現量子糾錯所需的所有必要功能，而微軟則負責最佳化其糾錯程式碼，並針對各種容錯應用開發演算法。

總之，微軟認為，隨著量子硬體與軟體的進步，量子位元的數量及保真度便能持續增加，而能利用邏輯量子位元執行更深入也更複雜的量子運算，當擁有100個邏輯量子位元時，即有望實現科學量子優勢，協助解決某些全球最迫切的問題。