Microsoft Azure Quantum es una plataforma de computación cuántica basada en la nube pública desarrollada por Microsoft , que ofrece hardware, software y soluciones cuánticas para que los desarrolladores creen aplicaciones cuánticas. [1] [2] Admite una variedad de arquitecturas de hardware cuántico de socios, incluidos Quantinuum , IonQ y Atom Computing. [3] Para ejecutar aplicaciones en la plataforma de nube, Microsoft desarrolló el lenguaje de programación cuántica Q# . [4]
Azure Quantum también incluye una plataforma para la investigación científica, Azure Quantum Elements , que utiliza inteligencia artificial , computación de alto rendimiento y procesadores cuánticos para ejecutar simulaciones moleculares y cálculos en química computacional y ciencia de los materiales. [5]
Azure Quantum se anunció por primera vez en Microsoft Ignite en 2019. [6] La plataforma se abrió para vista previa pública en 2021, [1] y Azure Quantum Elements se lanzó en 2023. [5]
Además de sus socios de hardware en la plataforma, Microsoft está desarrollando una computadora cuántica topológica con cúbits que son inherentemente resistentes a los errores. El enfoque se basa en cuasipartículas de Majorana , que actúan como su propia antipartícula y tienen una carga y energía iguales a cero, lo que hace que los cúbits sean más resistentes a las perturbaciones. [7] [8]
En 2023, los investigadores de Azure Quantum encontraron evidencia consistente con la creación y el control de cuasipartículas de Majorana para la computación cuántica topológica. [8] [9]
Microsoft también ha introducido tres niveles de implementación para la computación cuántica: fundamental ( qubits ruidosos de escala intermedia ), resiliente (qubits lógicos confiables) y de escala (supercomputadoras cuánticas). [7] [10]
Para aplicaciones cuánticas, Azure Quantum desarrolló Q# (pronunciación: Q Sharp), un lenguaje de programación cuántica y un kit de desarrollo de software de código abierto para el desarrollo y simulación de algoritmos cuánticos. [1]
El Estimador de recursos cuánticos de Azure estima los recursos necesarios para ejecutar un algoritmo cuántico determinado en una computadora cuántica tolerante a fallas. [11]
En 2023, Azure Quantum Elements agregó Microsoft Copilot , una herramienta de modelo de lenguaje grande basada en GPT-4 para consultar y visualizar datos, escribir código e iniciar simulaciones. [7]
Ese mismo año, Microsoft desarrolló Quantum Intermediate Representation (QIR) a partir de LLVM como una interfaz común entre los lenguajes de programación y los procesadores cuánticos de destino. [12]
Microsoft también desarrolló métodos algorítmicos de compuerta eficiente para realizar pasos de Trotter más rápidos con menor complejidad de compuerta, lo que permite simulaciones cuánticas eficientes que reducen los recursos de hardware cuántico necesarios. [13]
La plataforma Azure Quantum Elements combina inteligencia artificial (IA) y computación tradicional de alto rendimiento con herramientas cuánticas para la ciencia de los materiales, la química y la investigación farmacéutica. [14]
En 2024, Microsoft lanzó una herramienta de química generativa para Azure Quantum Elements que utiliza inteligencia artificial generativa para identificar las moléculas adecuadas para una aplicación en particular. Microsoft también lanzó una herramienta de teoría funcional de densidad acelerada para simular la estructura electrónica de una molécula mediante la teoría funcional de la densidad (DFT). [15]