Ignite 2019で発表されたAzure Quantumは、多様な量子ハードウェアとソフトウェアへのアクセスを可能にするフルスタックのクラウドエコシステムである。開発者、研究者、顧客を対象として、Azure Quantumは現在、公開プレビュー中である。
Azure Quantumは、その主な信条として、量子コンピューターとソリューションへの単一の開発インターフェイスを提供することである。
クラウドの量子コンピューティング機能へのアクセスは、トラップ型イオン量子システムを介して、ハードウェアパートナーであるHoneywell Quantum SolutionsとIonQからできます。
Honeywell Quantum Solutionsは、量子ボリューム128の完全に接続された10個のキュービットを備えた量子コンピューターを提供する。Honeywellによると、最新のSystem Model H1は、2つの独自機能により、他の量子コンピューターでは実行できない回路を実行できる。その2つは、中間回路測定とキュービットの再利用（MCMR）である。
システム内の残りのキュービットの量子情報を破壊することなく、個々のキュービットまたはキュービットのサブセットを測定する機能は、Honeywellアーキテクチャの独自の機能です。この手法を採用することにより、ユーザは、限られた数の物理キュービットでは通常は不可能な、より深い回路にアクセスできます。
一方、IonQは最近、32キュービットのトラップ型イオン量子コンピューターをリリースした。競合他社よりもはるかに大規模な量子ボリュームとあると謳っている。
量子ハードウェアに加えて、Azure Quantumは、Microsoftと1QBitで開発されたアルゴリズムへのクラウドベースのアクセスも提供する。Microsoft Quantum Computing Kitには、化学、機械学習、数値のライブラリが含まれている。1QBitは、材料科学と創薬、市場センチメント分析、胸部X線解釈のためのハードウェアに依存しないアルゴリズムを提供する。そして、OpenQEMISTソリューションをMicrosoft開発キットと統合している。
Azure Quantumの主要コンポーネントの1つは、高レベルの量子アルゴリズムを表現するためのMicrosoftのオープンソースドメイン固有言語であるQ#である。Q#には、従来のプログラミング言語に見られるものと同様の構文構造に加えて、特殊な構造が含まれている。例えば、Qubitデータ型、量子ゲートと測定に対応する演算子、adjointや「undo」および条件付き操作と同等のcontrolledなどのファンクタがある。
量子ハードウェアは絶えず改善されているが、実際の問題を解決するために量子アルゴリズムを実行するために使うにはまだ十分に成熟していない。それでも、Microsoftは、量子インスパイアードアルゴリズムと呼ばれるアプローチを積極的に追求しています。それは、従来のハードウェアと量子ハードウェアの組み合わせを使用して、量子技術を現実の問題に適用することを目的としている。量子コンピューティングの重要な概念を探求し、Azure Quantumで最初の一歩を踏み出したい場合は、MicrosoftのWebサイトで優れた自己学習資料を提供している。