Сегодня 25 ноября 2025
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 🔥
Конец эпохи Windows 10 спровоцировал миграцию пользователей на Linux 60 мин.
Google вернула себе трон ИИ: Gemini 3 разгромила конкурентов в тестах 3 ч.
Стример взялся проходить Minecraft на принтере, который печатает новый кадр раз в две секунды 3 ч.
Yandex B2B Tech открыла доступ к Alice AI LLM — самому мощному семейству нейросетей «Яндекса» 4 ч.
«Просто бальзам на измученную геймерскую душу»: пользователи Steam оценили российскую ролевую игру Of Ash and Steel в духе «Готики» 4 ч.
Если научить ИИ маленькому обману, он начнёт жульничать систематически — Anthropic открыла вредную склонность ИИ 4 ч.
Утечка: российские фанаты «Принца Персии» опубликовали запись внутреннего показа ремейка Prince of Persia: The Sands of Time 5 ч.
В «Яндекс Картах» появился ИИ-помощник — он даёт подробные и актуальные подсказки 6 ч.
Google отчаянно защищает AdX от принудительной продажи: отделить рекламный бизнес технически невозможно 9 ч.
Ошибка Windows 11 24H2 приводит к сбоям в «Проводнике» и меню «Пуск» 9 ч.
Нехватка ИИ-мощностей и проблемы с производительностью вынудили многих клиентов AWS обратиться к конкурентам 37 мин.
Huawei представила сверхтонкий складной смартфон Mate X7 с большим 8" дисплеем и флагманской камерой за $1830 50 мин.
В России представили компьютерное кресло за 5 млн рублей — с золотом, бриллиантами и «позвоночником» 2 ч.
Что будет, если чёрная дыра пролетит через человека? Учёные впервые дали научный ответ 2 ч.
Huawei представила «спутниковую рацию» для запястья — смарт-часы Watch Ultimate 2 за $915 2 ч.
Huawei похвалилась продажами 10 млн складных смартфонов и закрепила лидерство на рынке 2 ч.
«Миссия Генезис» — США бросят силы на развитие ИИ для научных открытий 3 ч.
Трамп утвердил «миссию Genesis» — национальную программу развития ИИ масштаба Манхэттенского проекта 3 ч.
AWS потратит $50 млрд на расширение облачных мощностей для правительства США: +1,3 ГВт на ИИ и HPC 3 ч.
Meta готова снизить зависимость от Nvidia и потратить миллиарды долларов на чипы от Google 4 ч.