Сегодня 14 сентября 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 выпустила 974 исправления безопасности для разных продуктов — это новый рекорд 14 ч.
«Диабло победил»: Blizzard раскрыла первые сюжетные и геймплейные подробности Diablo V 16 ч.
Глава Anthropic предложил замедлить развитие ИИ, эту идею поддержали Сэм Альтман и Илон Маск 19 ч.
OpenAI не выйдет на IPO в этом году, поскольку считает момент неподходящим из-за ситуации с безопасностью ИИ 20 ч.
Новая статья: Onimusha: Way of the Sword — возвращение запылившегося самурая. Рецензия 13-09 00:09
Warcraft 3 получила первое за 23 года дополнение с новой кампанией — трейлеры и подробности Forsaken Kingdom 12-09 23:13
Blizzard неожиданно анонсировала Diablo V — игра выйдет весной 2029 года 12-09 22:09
Blizzard анонсировала амбициозный шутер с открытым миром по StarCraft — первый трейлер и релиз в 2030 году 12-09 21:42
Apple разработала ИИ-модель SimpleDesign для проектирования белков 12-09 13:22
Xiaomi запустила глобальное бета-тестирование HyperOS 4 12-09 13:18
Новая статья: Обзор игрового ноутбука Acer Nitro V 16S: флагманские амбиции 3 ч.
Oracle поставила более 300 тыс. GPU — почти втрое больше, чем в предыдущем квартале 4 ч.
Минэнерго России предложило строить ИИ ЦОД в Сибири для распределения нагрузки на энергосистему страны 4 ч.
Apple разрабатывает игровые контроллеры для iPhone — они выйдут под брендом Beats 5 ч.
Первого октября: Tesla запустила отсчёт до анонса второго поколения Roadster 18 ч.
Техногиганты в этом году успели сократить 128 000 сотрудников: больше, чем за весь прошлый год 19 ч.
США жертвуют экологией ради ИИ: администрация Трампа ослабила требования — это может затронуть миллионы людей 12-09 21:48
NewPhotonics представила оптический движок NPC50506 на 6,4 Тбит/с с интегрированным лазером 12-09 20:59
ASUS выпустила СХД высокой плотности OJ340A-RS60 на базе AMD EPYC Genoa 12-09 20:53
Asus представила монитор ProArt Display OLED PA27UCDV для профессионалов 12-09 18:10