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と、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でき、IonQ Harmony QPU で使用できる最大 11 量子ビット、Ionq Aria QPU で使用できる最大 25 量子ビット、IonQ Forte QPU の 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 では、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と仮定して、プログラムの壁時計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 が提供されます。 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の両方で、Quantum Charge-Coupled Device (QCCD) アーキテクチャを使用します。 Quantinuum は、エミュレーション ツールであるシステム モデル H1 および H2 エミュレーターを提供します。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 のシステムには、超伝導量子ビットベースの量子プロセッサが搭載されています。 ゲート時間が速く、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、各超伝導量子ビットは、3-6GHzの範囲で共振構造を作り出すために、超低損失コンデンサと並列に非線形ジョセフソンインダクタで構成されています。 量子ビットは、読み取り用の線形超伝導共振器に結合されます。 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、読み取ることができる汎用の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アレイを使用します。 単一量子ビットおよびマルチ量子ビットロジック演算は、マイクロ波またはDCパルスを適用して実装されます。 詳細については、「 Rigetti プロバイダー 」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 のプロファイルのtarget種類に関するページ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幅広い量子ビット可用性を提供しています。

ターゲット名	量子ビット数
IonQ Quantum シミュレーター	29 量子ビット
IonQ Harmony	11 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
Rigetti Ankaa-2	84 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。