Microsoft Majorana 1 – революционный квантовый чип на топопроводниках
Microsoft Majorana 1 – революционный квантовый чип на топопроводниках
Microsoft презентовала Majorana 1 – первый в мире квантовый процессор, созданный на базе топологических кубитов. В отличие от традиционных квантовых компьютеров, по сути являющихся аналоговыми устройствами, Majorana 1 является цифровым решением, использующим цифровые импульсы напряжения. Это напоминает переход от аналоговых компьютеров к привычным нам цифровым, совершившим в прошлом веке революцию в области вычислений.
Подобной революцией может стать и Majorana 1, над которой Microsoft тихо работала уже 17 лет. И пока IBM и Google мерялись количеством кубитов (базовой единицы информации в квантовых вычислениях, аналог битов), Microsoft пошла по совершенно иному пути, создав "топопроводники" – прорывной гибридный материал, сочетающий арсенид индия и алюминий и требующий при создании точность атомного уровня. Он позволяет решить главную проблему квантовых вычислений – ненадёжность кубитов, подверженных помехам окружающей среды. Компания объясняет это так:Мы отступили на шаг назад и сказали: «Хорошо, давайте изобретем транзистор для квантовой эпохи. Какими свойствами он должен обладать?»Фактически, появление топопроводников может стать чем-то схожим с созданием полупроводников в прошлом столетии, ускорив процессы развития отказоустойчивых квантовых компьютеров "до лет, а не десятилетий".
Да, в текущей реализации Majorana 1 оснащена лишь 8-ю кубитами, тогда как решения Google и IBM предлагают 105 и 433 кубита соответственно. Однако сравнивать эти числа бессмысленно, поскольку в реализации Microsoft они принципиально другие – топологически защищены, изначально более стабильны и масштабируемы. Компания утверждает, что архитектура рассчитана на масштабирование до миллионов кубитов. Уже к 2030 году Majorana 1 будет внедрена в облачный квантовый компьютер Azure Quantum, но первоначальный исследовательский доступ откроют раньше.
В перспективе квантовые вычисления могут помочь в разработке самовосстанавливающихся материалов, создании катализаторов для разложения микропластика, оптимизации новых химических составов аккумуляторов, создании прорывных типов лекарств, развитии устойчивых к климату культур растений и т.п