Сегодня 13 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Microsoft представила Majorana 1 — квантовый процессор из будущего с ещё не открытой физиками частицей

Компания Microsoft объявила о революции в сфере квантовых вычислений. Специалисты компании разработали и воплотили в «железе» абсолютно новый принцип кубитов, который ранее никем не был реализован. В основе квантового процессора Majorana 1 («Майорана 1») задействованы гипотетические частицы — фермионы Майораны. Интересно, что у этой разработки можно обнаружить российские и даже советские корни.

 Источник изображений: Microsoft

Источник изображений: Microsoft

Прежде всего поясним, что фермионы Майораны существуют лишь в теории. Эти частицы ещё не были зарегистрированы в экспериментах, и их обнаружение будет равнозначно получению Нобелевской премии по физике. Пока же это мечта и цель многих учёных. Значит ли это, что Microsoft всех обманула? И да, и нет. В последние годы физики научились создавать квазичастицы, близкие по свойствам к фермионам Майораны. Это облака из сверхохлаждённых электронов, которые называют «модами нуль-энергии».

Идею квантового компьютера на основе майорановских фермионов в 1990-х годах разработал советский, российский, а позднее американский физик Алексей Китаев. Он также помогал Microsoft с продвижением этого направления. Китаев разработал теорию, объясняющую способы получения таких квазичастиц. Они образуются в присутствии топологического проводника — материала, обладающего проводимостью только по поверхности. Для создания кубитов на основе майорановских фермионов был предложен модернизированный классический джозефсоновский переход — структура, состоящая из двух сверхпроводников с изолятором между ними. Однако вместо второго сверхпроводника использовался топологический материал.

В случае с квантовым процессором Microsoft Majorana 1 применялась комбинация арсенида индия и алюминиевых проводов. Кубиты имеют форму буквы H, на каждом её конце в ловушках располагается по одному фермиону Майораны, представленному группой электронов. Такая конструкция обещает простое масштабирование, схожее с изготовлением транзисторов на полупроводниковых кристаллах. В настоящий момент процессор Majorana 1 содержит лишь восемь таких кубитов, однако к 2030 году Microsoft планирует увеличить их число до нескольких сотен, а в перспективе выпустить чип с миллионами кубитов всего за несколько лет, а не десятилетия.

«Мы сделали шаг назад и сказали: "Хорошо, давайте изобретём транзистор для квантовой эпохи. Какими свойствами он должен обладать?" — рассказал Четан Наяк (Chetan Nayak), технический сотрудник Microsoft. — Именно так мы пришли к нашему решению. Именно сочетание, качество и важные детали в новом наборе материалов позволили создать новый тип кубита и, в конечном счёте, всю нашу архитектуру».

Новая квантовая платформа Microsoft требует криогенного охлаждения и взаимодействия с классическими компьютерами для обработки квантовой информации. Казалось бы, в этом нет ничего нового. Прорывом стало использование топологических материалов — так называемых топопроводников (topoconductors), а также работа с квазичастицами майорановских фермионов. В Microsoft смогли разработать архитектуру, способную с высочайшей точностью регистрировать характеристики квазичастиц (определяя один электрон из миллиона) и управлять их состоянием.

Пока нельзя сказать, насколько квазичастицы фермионов Майораны будут полностью соответствовать свойствам гипотетических майорановских фермионов. В идеальном случае эти частицы должны быть чрезвычайно устойчивы к внешним воздействиям и защищены от ошибок — главной проблемы современных квантовых платформ. Если всё пойдёт по плану Microsoft, то уже к середине 2030-х годов у нас появится универсальный, помехоустойчивый квантовый компьютер, который совершит революцию в сфере сложных вычислений.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про искусственный интеллект

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft вынудила трейдеров и работников офисов по всему миру вспомнить про факсы и телефоны 34 мин.
Моддер показал, как работали экспериментальные механики и оружие из отменённой Half-Life 2: Episode Three 2 ч.
У Anthropic Claude произошёл глобальный сбой вслед за сервисами Microsoft 4 ч.
«Пришло время подготовить свои машины к предстоящей битве»: разработчики Warhammer 40,000: Dawn of War 4 раскрыли системные требования 7 ч.
Outlook, Teams и Copilot сломались по всему миру — Microsoft не может устранить сбой уже 12 часов 7 ч.
Работа сервисов Microsoft нарушена в результате сбоя глобального масштаба 7 ч.
id Software подтвердила дату выхода бесконечного режима «Бойня» для Doom: The Dark Ages и приступила к работе над новой игрой 9 ч.
«Они могут погубить всех нас»: в США через суд потребовали запретить OpenAI, Google и другим обучать передовые ИИ-модели 19 ч.
Microsoft показала, как превратить ИИ-агента в троян, изменив всего семь нейронов 19 ч.
Новая статья: Вторая жизнь старого смартфона: 20+ идей, которые стоит попробовать 19 ч.
HPE представила самую быструю в мире гибридную СХД для суперкомпьютеров 3 ч.
«Верните босса»: сотрудники Nvidia потребовали восстановить Хуанга 3 ч.
На замену NVIDIA RTX6000: Axelera AI раскрыла подробности об ИИ-ускорителях Titania 4 ч.
Asus представила андроида Gallop для упаковки материнских плат — теперь все вопросы по некомплекту к нему 4 ч.
Bloomberg нашло доказательства, что «шпионка» Хуанга связана с поставками санкционных чипов Nvidia в Китай 5 ч.
Сингапур уже расследовал обход санкций через бизнес любовницы Хуанга — США почти не помогли 6 ч.
Малайзия выяснит, не реэкспортировала ли ИИ-чипы в Китай компания любовницы Хуанга 7 ч.
Meta будет строить ЦОД из «зелёного» железа и пластикового мусора 7 ч.
Уход гендиректора NVIDIA вызвал потрясения на мировых рынках 7 ч.
OpenAI обвинили в «гражданском рэкете» в связи с ЦОД Project Camellia стоимостью $30 млрд 7 ч.