Сегодня 01 февраля 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.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft не будет перегружать Windows 11 ИИ-функциями — возможности Copilot и Recall урежут 8 ч.
Gartner: к 2029 году обеспечение цифрового ИИ-суверенитета будет обходиться странам в 1 % ВВП 8 ч.
Новая статья: Quarantine Zone: The Last Check — эмоций при досмотре не выявлено. Рецензия 20 ч.
Новая статья: Gamesblender № 761: GTA VI только в «цифре», иск к Valve на $900 млн и тайны отмененного «Принца» 20 ч.
IBM превзошла прогнозы Уолл-стрит благодаря спросу на ИИ, а мейнфреймы показали лучший старт продаж за всю историю 23 ч.
ИИ-агенты в «бесчеловечной» соцсети Moltbook основали собственную религию — «панцифарианство» 31-01 18:26
Соцсети вскоре столкнутся с массовыми набегами ИИ-агентов, предупредили учёные 31-01 16:47
Apple проигрывает борьбу за ИИ-специалистов — ценные кадры уходят в Meta и Google DeepMind 31-01 16:09
Instagram разрешит удалять себя из чужих списков «Близкие друзья» 31-01 16:04
Экс-инженера Google осудили за кражу коммерческих тайн для Китая 31-01 14:54
Intel показала образец огромного ИИ-чипа с четырьмя логическими блоками и 12 стеками HBM4 4 ч.
Южнокорейский стартап FuriosaAI начал массовое производство ИИ-ускорителей RNGD 8 ч.
SK hynix на фоне бума ИИ впервые обошла Samsung по величине годовой прибыли 8 ч.
Курс биткоина опустился ниже $80 000 впервые с апреля прошлого года 12 ч.
Крупнейшим направлением инвестирования для Nvidia станет OpenAI, но речь идёт не о $100 млрд 13 ч.
10 тыс. ампер на ускоритель: AmberSemi представила чип питания PowerTile для повышения энергоэффективности ИИ ЦОД 22 ч.
Флеш-альянс без срока давности: Kioxia и SanDisk продлили партнёрство по выпуску NAND до 2034 года 23 ч.
RISC-V, Wi-Fi 6, Bluetooth 5.2 и 10GbE SFP+: представлен одноплатный компьютер Milk-V Jupiter 2 23 ч.
Не только ChatGPT: ИИ Google и Microsoft тоже уличили в цитировании Grokipedia 24 ч.
Цена прогресса: Oracle не нашла денег на новые ЦОД и может уволить до 30 тысяч человек 31-01 18:22