Сегодня 29 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 🔥
Lenovo купила разработчика, чей BIOS установлен в миллионы ПК по всему миру 11 ч.
Вампирская ролевая игра The Blood of Dawnwalker от ветеранов CD Projekt Red вышла из тени — 13 минут геймплея, дата релиза и предзаказ в России 12 ч.
ИИ заполоняет интернет: 35 % появившихся за последние годы сайтов были созданы нейросетями 12 ч.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой новой версии мобильной GeForce RTX 5070 12 ч.
Nacon закроет студию Spiders — разработчиков Greedfall и Steelrising никто не захотел купить 13 ч.
Игроки не оценили S&box — духовный наследник Garry’s Mod собирает в Steam «смешанные» отзывы 13 ч.
Режиссёр Resident Evil 2 спустя почти 30 лет раскрыл секрет происхождения имени Леона Кеннеди 14 ч.
Google «Play Маркет» начнёт помечать приложения, оптимизированные для больших экранов 14 ч.
Минцифры РФ прорабатывает введение платы за VPN-трафик 15 ч.
NEC с помощью Anthropic создаст крупнейшую в Японии команду специалистов в области ИИ, хотя сами японцы скептически относятся к ИИ 16 ч.
Власти США заблокировали поставки оборудования для производства чипов в адрес китайской Hua Hong 3 ч.
Новая статья: Обзор Infinix NOTE 60: нестандартный подход к смартфону среднего класса 6 ч.
Tenstorrent представила ИИ-серверы Galaxy Blackhole для быстрой генерации токенов и без дезагрегации 6 ч.
Новая статья: Обзор DIGMA DiCam 970: экшен-камера с очень богатой комплектацией для новичка 8 ч.
Corsair выпустила кабель питания для видеокарт ThermalProtect 12V-2×6 со встроенным датчиком температуры 9 ч.
В Китае стартовали испытания мощнейшего мобильного атомного реактора на грузовом автомобиле 10 ч.
Sapphire выпустила «беспроводные» видеокарты Nitro+ Radeon RX 9070 XT PhantomLink на мировой рынок 10 ч.
Alibaba выпустила «виртуальных сотрудников» ля малого бизнеса — ИИ-агенты займутся торговлей 11 ч.
Анонсирован игровой смартфон OnePlus Ace 6 Ultra с Dimensity 9500, батареей на 8600 мА·ч и геймпадом 12 ч.
Автопилот Super Cruise от GM преодолел 1 миллиард миль — на это ушло 9 лет 12 ч.