微軟與 Quantinuum 宣布在量子計算領域取得了重大進展，這主要得益於其聯合 Azure Quantum 項目。
這兩家公司表示，他們成功創造出新一代高可靠性的邏輯量子位，這對實現量子計算的實際應用至關重要。幾個月前，微軟與 Quantinuum 首次通過將微軟的量子位虛擬化系統應用於 Quantinuum 的 H 系列離子阱量子位，探索創建高可靠性的邏輯量子位的可能性。最初，兩家公司成功從 30 個物理量子位中產生了 4 個邏輯量子位，其邏輯錯誤率比物理錯誤率提升了 800 倍。雖然微軟認為這一成就值得讚揚，但仍持續挑戰自我，最終取得了更大成功。
目前，合作更進一步，成功從 Quantinuum 的 H2 機器中從 56 個物理量子位中創建了 12 個邏輯量子位，展現了在二量子位操作中驚人的 99.8% 精度。研究團隊在 Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 狀態的複雜排列中展示了這些邏輯量子位的糾纏，這比之前的 Bell 狀態準備更為複雜。該糾纏使得電路錯誤率僅為 0.0011，顯著低於物理量子位的錯誤率 0.024。這些進展不僅突顯了更深層次量子計算的潛力，也為容錯量子計算鋪平了道路，這是實現量子技術全面潛力的重要一步。
微軟與 Quantinuum 的合作在將量子計算應用於現實世界問題方面也是一項里程碑，特別是在化學領域。通過將邏輯量子位與人工智能 (AI) 和雲端高性能計算 (HPC) 結合，他們成功解決了一個複雜的科學問題，即估算一種重要催化中間體的基態能量。
該過程首先經由 HPC 模擬確定催化劑的有效空間，然後利用邏輯量子位模擬該有效空間的量子行為。這些模擬的測量結果隨後被用來訓練 AI 模型，最終提供了基態能量的準確估算。這一端到端的工作流程代表了量子計算、HPC 和 AI 結合解決科學問題的首次實例，展示了量子技術的實用性。
儘管當前的結果尚未表示出完全的科學量子優勢——即量子計算機解決傳統計算機無法觸及的問題的能力——但它們展示了量子系統在特定情況下超越傳統方法的潛力。本研究採用的混合方法展示了量子計算如何提高化學計算的準確性，特別是對於傳統系統難以應對的複雜問題。
此混合工作流程的成功展示不僅凸顯了邏輯量子位的能力，也強調了將量子計算與其他先進技術結合的重要性。透過結合量子技術、人工智能和高性能計算的優勢，研究人員可以為迫切的科學挑戰開發創新解決方案。
Azure Quantum 平台作為量子計算、人工智能和高性能計算 (HPC) 交匯的中心，旨在促進不同硬件架構之間的無縫互動，使研究人員能夠利用每項技術的優勢。通過將量子能力與人工智能相結合，研究人員可以利用機器學習算法分析龐大數據集並提取有意義的見解，顯著加速研究與開發的過程。
展望未來，微軟表示致力於推進 Azure Quantum 平台，以支持各種量子位架構，包括中性原子量子位和拓撲量子位。這些