Сегодня 26 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 🔥
OpenAI в ближайшие недели выпустит предварительную версию ИИ-модели GPT-6 Cyber для сферы кибербезопасности 3 ч.
RuStore могут сделать обязательный для предустановки на все смарт-ТВ в России 9 ч.
Новая статья: SPRAWL zero — в свинцовом потоке. Рецензия 9 ч.
«Плод того же отравленного дерева»: Sony и Universal снова подали в суд на ИИ-генератор Suno за кражу музыки 12 ч.
Мне бы в небо: критики вынесли вердикт Ace Combat 8: Wings of Theve 13 ч.
Amazon запретила ИИ-агенту Meta Muse совершать покупки и сделает то же с аналогами от Google и OpenAI 14 ч.
Meta нашла слабое место OpenAI — ИИ-агент Muse стремительно набирает популярность 14 ч.
Remedy рассказала, как будет улучшать Control Resonant после релиза — «Новая игра ++», фоторежим и не только 14 ч.
Легендарная Gothic вышла на iPhone и iPad — с адаптированным управлением и двумя режимами графики 15 ч.
Слава ветерана GTA не помогла: студия Build a Rocket Boy в ответе за провальный боевик MindsEye стала банкротом 15 ч.
Апелляционный суд США оставил за Anthropic статус угрозы для национальной безопасности 34 мин.
Solidigm собралась привлечь $15 млрд в ходе IPO, которое станет крупнейшим в истории США 3 ч.
Tesla пока не может выйти на запланированный объём производства 20 000 роботов Optimus в неделю 4 ч.
MSI представила три AM4-платы на чипсете AMD B550 для процессоров Ryzen 3000, 4000G и 5000 4 ч.
Слухи: Apple до конца года выпустит iPad mini с OLED-экраном, колонки HomePod mini 2 и приставки Apple TV 4K 9 ч.
Noctua захотела охлаждать мощные чипы в ПК по-серверному — компания адаптирует микроканальную технологию 13 ч.
Google отправит ИИ-чипы TPU в космос уже на следующей неделе 14 ч.
Ангстремный техпроцесс Intel 14A заинтересовал Amazon, Apple, AMD, Google, Tesla, Microsoft, Nvidia и Qualcomm 16 ч.
Память DDR5 для ноутбуков подорожала в шесть раз за год — и пока не думает останавливаться 16 ч.
Быстрая доставка с неба оказалась слишком шумной: жители Техаса жалуются на дроны Amazon 16 ч.