Сегодня 05 июня 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 🔥
Google исправила рекордные 429 уязвимостей в Chrome за раз — включая 22 критические 2 ч.
Аша Шарма подтвердила, что Xbox нужны эксклюзивы, но есть нюанс 2 ч.
Google начала экспериментировать с показом результатов поиска в Chrome сразу в режиме ИИ 3 ч.
Следующая ИИ-модель OpenAI разрабатывается другой ИИ-моделью — сверхинтеллект близок как никогда 3 ч.
Вредоносный мод для Minecraft заразил 116 000 компьютеров и продавал доступ к веб-камерам жертв 3 ч.
OpenAI согласилась предоставлять властям США свои новые ИИ-модели на проверку 4 ч.
ИИ-агент OpenAI Codex помог раскрыть атаку HTTP/2 Bomb: всего один компьютер может вывести из строя целый сервер 5 ч.
Опасный ИИ Anthropic неожиданно помог компании наладить диалог с Белым домом 6 ч.
Apple объяснила удаление мессенджера Max из App Store санкциями 7 ч.
В России появится национальный ИИ-ассистент — он поселится на «Госуслугах» 7 ч.
В российской части МКС обнаружены две утечки воздуха — одну уже заделали 2 ч.
Thermal Grizzly показала водоблок для скальпированных процессоров — с алмазными пластинами за €1500 3 ч.
Межзвёздная комета 3I/ATLAS заинтриговала астрономов выбросами большого количества метана 3 ч.
Роботакси Waymo показало себя как неожиданно удобный транспорт для бегства с места преступления 3 ч.
Репортаж со стенда Apacer на Computex 2026: память DDR5-9200, скоростные SSD с вентиляторами и не только 4 ч.
Илон Маск заговорил о 100 000 аппаратов Starlink на орбите — чтобы ускорить спутниковый интернет в 100 раз 4 ч.
Phison представила SSD-контроллер с поддержкой PCIe 6.0 5 ч.
Правительство США планирует выделить $700 млн на поддержку угольной энергетики для ИИ-инфраструктуры 5 ч.
Молния проникла в квартиру через интернет-кабель и уничтожила ПК и роутер 6 ч.
Google научила смартфоны следить за пульсом человека через фронтальную камеру 6 ч.