Сегодня 27 апреля 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 🔥
«Игра, которую я куплю в первый же день»: вышел первый тизер хоррора Alien: Isolation 2 5 ч.
Акции IBM упали из-за нежелания компании увеличить прогноз выручки 12 ч.
OpenAI и Anthropic начали активно привлекать маркетинговые кадры из других компаний 19 ч.
Новая статья: REPLACED — любовь и ненависть в Феникс-Сити. Рецензия 26-04 00:07
Новая статья: Gamesblender № 773: ремейк ACIV: Black Flag, битва за игры в Брюсселе и экранизация Elden Ring 25-04 23:34
Люди стали говорить на 28 % меньше — виноваты смартфоны и интернет, а пандемия лишь усилили спад 25-04 21:07
AMD выпустила систему разгона памяти EXPO 1.2 — потенциал она раскроет на Zen 6 25-04 16:19
В «Play Маркете» обнаружены десятки приложений с вирусом NoVoice — их скачали 2,3 млн раз 25-04 12:52
Microsoft позволит бесконечно откладывать обновления Windows 11 в течение 35-дневного периода 25-04 12:44
Google инвестирует в Anthropic $40 млрд и предоставит 5 ГВт вычислительных мощностей на фоне обострившейся ИИ-гонки 25-04 06:50
Новая статья: Обзор смартфона TECNO CAMON 50 Ultra: самый умный в своем классе 2 ч.
Oklo, NVIDIA и LANL задействуют ИИ для разработки плутониевого топлива и создания передовой атомной инфраструктуры 10 ч.
MediaTek представила процессоры Dimensity 7450 и Dimensity 7450X для игровых и складных смартфонов 11 ч.
Цены на память местами пошли вниз, но нормализации рынка не произойдёт раньше 2030 года 11 ч.
Раскрыта цена контроллера Steam Controller — он стоит недёшево 14 ч.
Облачные провайдеры оставили ИИ-стартапы без доступа к GPU — все мощности съели Anthropic и OpenAI 14 ч.
«Прогресс МС-34» с 2,5 т груза взял курс на МКС 16 ч.
Из-за протестов рабочих производство чипов Samsung моментально упало на 58 % 18 ч.
В первом квартале рынок процессоров для смартфонов сжался на 8 %, но Apple, Samsung и Unisoc укрепили позиции 18 ч.
В рамках трёхлетней сделки Meta будет использовать сотни тысяч чипов Amazon Graviton 20 ч.