Сегодня 07 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 🔥
Новая статья: Highguard — хаос с потенциалом. Рецензия 53 мин.
Ошибочка вышла: корейская криптобиржа Bithumb подарила пользователям по 2000 биткоинов вместо 2000 вон 3 ч.
Названы 26 ключевых технологий, которые в ближайшие 5 лет получат широкое применение в российском бизнесе 3 ч.
«Death Stranding в XIII столетии»: игроков впечатлил геймплей симулятора монгольского средневекового курьера The Legend of Khiimori 4 ч.
Аутентичность и детализация: разработчики ремейка «Готики» рассказали, как оживляли мир и персонажей в игре 5 ч.
Пользователи устроили массовые протесты против отключения GPT-4o — он стал их другом, партнёром и наставником 6 ч.
Windows 11 научится передавать музыку сразу на несколько Bluetooth-наушников, но большинство ПК не будет поддерживать эту функцию 7 ч.
Европа обвинила TikTok в том, что его бесконечная лента вызывает привыкание 8 ч.
Биткоин едва не провалился ниже $60 000, но отскочил 8 ч.
Apple заморозила создание ИИ-ассистента по укреплению здоровья 9 ч.
Threadripper Pro 9995WX разогнали до 5,3 ГГц без азота — крышку превратили в водоблок, добавили чиллер и 140 литров воды 3 ч.
SpaceX возобновила испытание мегаракеты Starship — новый полёт не за горами 6 ч.
Конец эпохи Intel: TSMC вот-вот может стать крупнейшим работодателем в полупроводниках 7 ч.
Получено прямое доказательство причин неоднородности магнитного поля Земли — виноваты загадочные структуры в мантии 7 ч.
Время — деньги: SiTime отчиталась о росте на рынке ЦОД и объявила о покупке смежных активов Renesas Electronics 7 ч.
ИИ-пирамида: M5Stack представила мини-компьютер AI Pyramid Computing Box в необычном корпусе 8 ч.
ИИ помог палеонтологам распознавать динозавров по окаменевшим следам 8 ч.
Флагманские беспроводные наушники Sony WF-1000XM6 выйдут на следующей неделе 8 ч.
Затраты четырёх американских гиперскейлеров на ИИ ЦОД и оборудование превысят в 2026 году $650 млрд 8 ч.
Грядет подорожание кулеров из-за подскочивших цен на медь и олово 8 ч.