미 국방부, 글로벌 리더십 확보 위해 마이크로소프트에 실용 규모 양자컴퓨팅 연구 요청

2월 3일 보도에 따르면 미국 국방고등연구계획국(DARPA)은 마이크로소프트와 협력하여 유틸리티 규모의 양자 컴퓨팅을 달성하는 방법을 연구할 계획이며, 양자 기술 분야에서 세계를 지배하기 위해 노력하고 있습니다. 지도. Microsoft는 비주류 양자 컴퓨팅 솔루션을 탐색하기 위해 부서에서 선택한 세 회사 중 하나입니다. 분석가들은 대규모 양자 컴퓨팅 프로젝트에 대한 협력이 양자 기술의 장기적인 잠재력을 실현하는 데 핵심이 될 것이라고 말합니다.

양자 컴퓨팅 개발을 위한 여러 가지 기술적 경로

양자 컴퓨팅을 개발하는 방법에는 여러 가지가 있으며 향후 수십 년 동안 어떤 방법이 지배하게 될지는 확실하지 않습니다. 경쟁은 기존 슈퍼컴퓨터로는 불가능하거나 실행 불가능한 컴퓨팅 작업에 대해 지속 가능하고 확장 가능한 내결함성 처리를 달성하는 것입니다. DARPA는 미래에 실제 규모에 도달할 수 있는 현재 실현되지 않은 양자 컴퓨팅 아이디어 개발에 투자하고 있습니다.

금융, 제약 분야에서도 초기 적용 사례가 있지만, 양자컴퓨팅 기술은 아직 연구개발 초기 단계입니다. 트랩된 이온과 초전도 큐비트라는 두 가지 기술이 가장 일반적으로 사용되지만 현재는 어느 기술도 지배적이지 않습니다.

갇힌 이온 양자 프로세서에서 하전 입자는 자유 공간에 부유하고 큐비트는 각 이온의 안정적인 전자 상태로 저장됩니다. 이는 Oxford Ionics, IonQ 및 Quantinuum을 포함한 스타트업 사이에서 인기가 있습니다. 부분적으로 큐비트의 수명이 길고 양자 컴퓨팅의 보다 확립된 방법 중 하나이기 때문입니다.

또 다른 주요 기술은 초전도 양자 컴퓨팅으로, 해당 분야의 일부 대기업(예: IBM, Google, D-Wave, IQM 등)은 물론 Microsoft에서도 사용하고 있습니다. 이 접근 방식에서는 초전도 회로를 사용하여 양자 작업을 수행합니다. 이는 가장 성숙한 형태의 양자 컴퓨팅 중 하나로, 다른 유형보다 더 많은 큐비트를 제공하고 더 적은 에너지를 필요로 합니다.

이 두 가지 기술 외에도 포토닉스, 핵 자기 공명, 양자 어닐링 및 위상 양자 컴퓨팅을 포함한 다른 방법을 개발하는 여러 회사가 있습니다.

DARPA는 Microsoft와 손을 잡고 실용적인 규모의 양자 컴퓨팅에 집중합니다.

토폴로지 양자 컴퓨팅은 Microsoft의 새로운 초점이자 DARPA와의 파트너십의 일환으로 회사가 탐색할 영역입니다.

또한 Atom과 PsiQuantum은 DARPA와 협력하여 양자 기술이 어떻게 전통적인 예측보다 훨씬 빠르게 컴퓨팅의 가치가 비용을 초과하는 지점까지 확장될 수 있는지 탐구할 것입니다.

그 중 Atom은 광학적으로 포획된 원자의 대규모 배열을 기반으로 확장성이 뛰어난 양자 컴퓨터를 구축하고 있으며, PsiQuantum은 실리콘 포토닉스를 사용하여 광자 큐비트 격자 구조를 기반으로 오류 수정 양자 컴퓨터를 구축하고 있습니다.

Microsoft Azure의 양자 팀은 토폴로지 큐비트를 기반으로 산업 규모의 양자 컴퓨터를 구축하고 있습니다. 회사는 이를 통해 이론적으로 캐비닛에 들어갈 만큼 작고 100만 큐비트 이상을 사용하여 이전에 해결할 수 없었던 문제를 해결할 수 있을 만큼 빠른 양자 컴퓨터를 구축할 수 있다고 말합니다.

Microsoft 엔지니어들은 블로그 게시물에서 다음과 같이 썼습니다. “우리는 물리학에서 큰 혁신을 달성하고 세계 최초의 토폴로지 큐비트를 엔지니어링하고 궁극적으로 규모에 맞는 양자 기계를 구축하는 데 큰 진전을 이루었기 때문에 이 설계에 자신감을 갖고 있습니다.

다른 양자 컴퓨팅 회사처럼 한 번에 몇 큐비트의 소규모 반복 업데이트를 수행하는 대신 Microsoft는 최소한의 필요성에 기반하여 대규모 양자 컴퓨팅 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 유용한 계산을 수행하려면 100만 큐비트가 필요합니다.

이것이 DARPA가 회사와 협력하게 된 계기이기도 합니다. US2QC(Unexplored Utility-Scale Quantum Computing System) 프로그램의 일환으로 DARPA는 미개척 양자 접근 방식으로 인한 전략적 놀라움의 위험을 줄이기를 희망합니다.

DARPA 국방 과학 사무국의 US2QC 프로그램 관리자인 Joe Altepeter는 보도 자료에서 다음과 같이 설명했습니다. “가까운 미래(10년 이내)에 진정으로 혁명적인 접근 방식이 있다고 생각하는 사람이 있으면 작년에 전화를 걸었습니다. 우리는 그들의 제안을 듣고 더 많은 기술 전문가가 개발 팀에 합류할 수 있도록 자금을 지원하고 그들이 제안한 솔루션에 대해 엄격한 정부 검증 및 검증을 제공하기 위해 적극적으로 협력하고 싶습니다.

DARPA는 양자 컴퓨팅 분야에서 미국의 선두 자리를 차지하기를 희망합니다.

DARPA의 궁극적인 목표는 전략적으로 중요한 기술 분야에서 미국의 상업적 리더십을 발전시키고 미국의 다른 국가가 광범위하게 탐구하지 않은 분야에서 다른 국가의 노력을 피함으로써 국가 안보를 보장하는 것입니다.

세 회사는 각각 모든 시스템과 하위 시스템의 엄격한 설계가 필요한 실용적인 규모의 양자 컴퓨터에 대한 계획을 설명하는 자체 설계 개념을 제시할 예정입니다. 일단 구축 및 테스트되면 DARPA의 테스트 및 검증 팀은 개념을 더 많이 평가할 것입니다. 세부 사항을 자세히 설명하고 실제 세계에서 이러한 기계를 구현하는 것을 볼 수 있는 다음 단계로 넘어갈 것입니다.

벤처 캐피탈 회사 OpenOcean의 파트너인 Ekaterina Almasque는 양자 컴퓨팅 스타트업 IQM의 초기 투자자입니다. 그녀는 양자 컴퓨팅은 장기적인 투자이며 그 개발은 초기 씨앗을 심고 생태계를 조성하는 미래 지향적인 조직을 포함하여 정부 기관과 거대 기술 기업의 연구 예산에 크게 의존한다고 말했습니다.

그녀는 이렇게 지적했습니다. “DARPA는 오랫동안 획기적인 연구를 진행해 왔으며 규모가 양자 컴퓨팅의 핵심 요소라는 그들의 견해는 매우 설득력이 있습니다. 우리는 아직 양자 시대는 아니지만 아직 양자 시대도 아닙니다. , 일부 관찰자들이 믿는 것처럼 재앙적인 '양자 겨울'에 있는 것에 대해 이야기합니다.”

“우리는 무슨 일이든 일어날 수 있고 소규모 스타트업이 돌파하고 규모를 확장하며 거대 기술 기업과 경쟁할 수 있는 흥미진진한 혁신 시대에 있습니다. 마이크로소프트 같은 양자 패권(양자 컴퓨터가 기존 컴퓨터를 능가하는 순간)까지는 시간이 좀 걸리겠지만 단기적으로는 제대로 작동하는 양자 컴퓨터를 볼 수 없을 수도 있지만 앞으로는 그럴 것으로 예상된다”고 말했다. .10년 안에 많은 발전이 있을 거예요.”

위 내용은 미 국방부, 글로벌 리더십 확보 위해 마이크로소프트에 실용 규모 양자컴퓨팅 연구 요청의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!