-
Опубліковано: 20 лютого 2025

Microsoft витратила 17 років на дослідження нового матеріалу та архітектури для квантових обчислень повідомляє Theverge.
Том Воррен — старший редактор і автор Блокнота , який понад 20 років висвітлює всі питання Microsoft, ПК і технологій.
Microsoft вважає, що вона зробила ключовий прорив у квантових обчисленнях, розкривши потенціал квантових комп’ютерів для вирішення проблем промислового масштабу. Гігант програмного забезпечення 17 років працював над дослідницьким проектом зі створення нового матеріалу та архітектури для квантових обчислень, і він представляє процесор Majorana 1, перший квантовий процесор Microsoft, заснований на цій новій архітектурі.
В основі квантового комп’ютера лежать кубіти, одиниці інформації в квантових обчисленнях, схожі на двійкові біти, які використовують сьогодні комп’ютери. Такі компанії, як IBM, Microsoft і Google, уже багато років намагаються зробити кубіти такими ж надійними, як двійкові біти, оскільки вони набагато делікатніші та чутливіші до шуму, який може створювати помилки або призводити до втрати даних.
Majorana 1 потенційно може вмістити мільйон кубітів на одному чіпі, який не набагато більший за процесори настільних ПК і серверів. Microsoft не використовує електрони для обчислень у цьому новому чіпі; він використовує частинку Майорани, яку фізик-теоретик Етторе Майорана описав у 1937 році. Microsoft досягла цієї віхи, створивши те, що вона називає «першим у світі топопровідником», нового типу матеріалу, який може не лише спостерігати, але й контролювати частинки Майорани для створення більш надійних кубітів.
Корпорація Майкрософт виклала своє дослідження в рецензованій статті, опублікованій в Nature , пояснюючи, як її дослідники змогли створити топологічний кубіт. Корпорація Майкрософт допомогла створити новий матеріал, виготовлений з арсеніду індію та алюмінію, і розмістила вісім топологічних кубітів на чіпі, який, як сподівається, згодом зможе збільшити до 1 мільйона.
Один чіп із мільйоном кубітів може виконувати симуляції, які є набагато точнішими та допомагають покращити розуміння природного світу та відкрити прорив у медицині та матеріалознавстві. Це обіцянка квантових обчислень протягом багатьох років, і Microsoft вважає, що її топопровідник, або топологічний надпровідник, є наступним великим проривом.
«Наше керівництво працювало над цією програмою 17 років. Це найдовша дослідницька програма в компанії», — пояснює Зульфі Алам, корпоративний віце-президент із квантових досліджень Microsoft. «Через 17 років ми демонструємо результати, які не просто неймовірні, вони реальні. Вони принципово переосмислять те, як відбувається наступний етап квантової подорожі».
Алам раніше працював над HoloLens і технікою виготовлення, яка допомогла Microsoft у просуванні до квантових обчислень. Команда квантових обчислень Microsoft складається з дослідників, науковців і технічних співробітників Microsoft, які присвятили роки зусиллям компанії створити масштабований квантовий комп’ютер на основі топологічних кубітів.
«Ми зробили крок назад і сказали: «Добре, давайте винайдемо транзистор для квантової ери». Які властивості він повинен мати?», — говорить Четан Наяк, технічний співробітник Microsoft. «І насправді це те, як ми сюди дійшли — це особлива комбінація, якість і важливі деталі в нашому новому наборі матеріалів, які дозволили створити новий тип кубітів і, зрештою, всю нашу архітектуру».
Агентство передових оборонних дослідницьких проектів (DARPA) тепер обрало Microsoft як одну з двох компаній, які просуватимуться до останньої фази своїх недосліджених систем для масштабних квантових обчислень ( US2QC ). Тепер Microsoft створить відмовостійкий прототип квантового комп’ютера на основі топологічних кубітів «за роки, а не за десятиліття».
«Квантовий комп’ютер на мільйон кубітів — це не просто віха — це шлях до вирішення деяких із найскладніших проблем у світі», — каже Наяк. «Наш шлях до корисних квантових обчислень ясний. Основна технологія перевірена, і ми віримо, що наша архітектура є масштабованою. Наша нова угода з DARPA демонструє відданість невпинному прогресу до нашої мети: створити машину, яка може стимулювати наукові відкриття та вирішувати важливі проблеми».