Azure Quantum の量子コンピューティング プロバイダー

Azure Quantum は、量子コンピューティング プログラムを実行するために使用できるさまざまな量子ハードウェア デバイスや量子シミュレーターなど、多様な量子ソリューションを提供しています。 この記事では、Azure Quantum でアクセスできるプロバイダーの一覧を示し、各プロバイダーが提供する内容について説明します。

プロバイダー	説明
	IonQ のトラップされたイオン ゲートベースの量子コンピューターは、ソフトウェアでユニバーサルかつ動的に再構成可能であり、Ionq Aria QPU で最大 25 量子ビット、IonQ Forte QPU で 32 量子ビットを提供します。 すべての量子ビットが完全に接続され、したがって、任意のペア間で 2 量子ビット ゲートを実行できます。 量子ゲート演算の実装は、レーザー パルスでイッテルビウム イオンを操作することによって行われます。 IonQ は、最大 29 量子ビットをサポートする GPU 高速量子シミュレーターを提供します。これは、IonQ が量子ハードウェアで提供するのと同じゲート セットを使用します。 詳細については、「IonQ プロバイダー」のページを参照してください。
	Microsoft の Azure Quantum は、フォールト トレラントでエラー修正された量子コンピューターで実行することを前提として、プログラムのウォール クロックの実行時間と物理リソースの見積もりを計算して出力するファースト パーティのリソース推定 target を提供します。 定義済みの量子ビット パラメーターと量子エラー修正スキームから選択し、基になる物理量子ビット モデルのカスタム特性を定義できます。 リソース推定ツールを使用すると、量子イノベーターは、将来のスケーリングされた量子コンピューターで実行するソリューションを準備および調整できます。 詳細については、「 Azure Quantum リソース推定ツール 」ページを参照してください。
	室温で動作するPASQALの中性原子ベースの量子プロセッサは、コヒーレンス時間が長く、量子ビット接続が印象的です。 この操作は光ピンセットで実行され、レーザー光を使用して最大 100 量子ビットで 1D および 2D 量子レジスタを操作します。 現在、PASQAL はプライベート プレビューで利用できます。このリンク に従ってアクセスを要求できます。 詳細については、 PASQAL プロバイダー のページを参照してください。
	Quantinuum のトラップされたイオン量子コンピューターには、忠実度が高く、完全に接続された量子ビットと量子ビットの再利用があります。 量子演算は、エラー率の低いレーザーベースのゲートであり、中間回路測定を実行する機能を備えています。 Honeywell を搭載したシステム モデル H1 世代と H2 世代のハードウェアはどちらも、量子電荷結合デバイス (QCCD) アーキテクチャを使用します。 Quantinuum にはエミュレーション ツール、システム モデル H1 および H2 エミュレーターが用意されています。このエミュレーターには、実際の量子ハードウェアの詳細な物理モデルとノイズ モデルが含まれています。 詳細については、「Quantinuum プロバイダー」のページを参照してください。
	Rigettiのシステムは、超電導量子ビットベースの量子プロセッサを搭載しています。 ゲート時間が短く、条件付きロジックの待機時間が短く、プログラムの実行時間が短縮されます。 チップレベルでは、各超電導量子ビットは、非線形のジョセフソンインダクタと超低損失コンデンサと並列に構成され、3-6GHzの範囲で共振構造を作成します。 量子ビットは、読み出し用の線形超電導共振子に結合されます。 量子ビット、線形読み出し共振子、および関連する配線の組み合わせは、量子情報を確実にエンコード、操作、および読み取ることができる汎用量子回路要素を提供します。 Rigettiのプロセッサは、オンチップ容量で互いに結合された量子ビットの配列を使用します。 マイクロ波またはDCパルスを使用して、シングル量子ビットおよびマルチ量子ビットロジック演算を実装します。 詳細については、Rigetti プロバイダーのページを参照してください。

重要

量子ハードウェア デバイスは、まだ新しいテクノロジです。 これらのデバイスには、これらで実行される量子プログラムに関するいくつかの制限事項と要件があります。 詳細については、Azure Quantum の target プロファイルの種類を参照してください。

お使いのリージョンで使用できる量子コンピューティング プロバイダーの詳細については、「Azure Quantum プロバイダーのグローバルな可用性」を参照してください。

量子コンピューティング プロバイダーの量子ビットの可用性

Microsoft のプロバイダー パートナーは、ハードウェア プロセッサとシミュレーターに対して幅広い量子ビットの可用性を提供しています。

Target 名	量子ビット数
IonQ 量子シミュレーター	29 量子ビット
IonQ Aria 1	25 量子ビット
IonQ Aria 2	25 量子ビット
PASQAL Emu-TN	100 量子ビット
PASQAL Fresnel1	100 量子ビット
Quantinuum H1-1 構文チェッカー	20 量子ビット
Quantinuum H1-2 構文チェッカー	20 量子ビット
Quantinuum H2-1 構文チェッカー	32 量子ビット
Quantinuum H1-1 エミュレーター	20 量子ビット
Quantinuum H1-2 エミュレーター	20 量子ビット
Quantinuum H2-1 エミュレーター	32 量子ビット
Quantinuum H1-1	20 量子ビット
Quantinuum H1-2	20 量子ビット
Quantinuum H2-1	32 量子ビット
Rigetti Quantum Virtual Machine (QVM)	30 量子ビット

Azure Quantum で近日公開予定

Azure Quantum はイノベーションのためのプラットフォームです。 Azure Quantum エコシステム全体の量子ハードウェア パートナーの成長に伴い、今後予定されているこれらの量子ハードウェア ソリューションを試すことができます。

プロバイダー	説明
	Quantum Circuits のフルスタックの超電導回路は、エラー訂正を可能にするリアルタイムのフィードバック、エンコードに依存しないエンタングリング ゲートを備えています。 現在、Azure Quantum の QCI のプライベート プレビューに事前登録できます。