Сегодня 19 мая 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 🔥
«Базис» впервые стал лауреатом премии «ЦИПР Диджитал» за проект в теплоэнергетике 2 ч.
Конференция Apple WWDC 2026 начнётся 8 июня, уделив особое внимание искусственному интеллекту 5 ч.
Google запустил масштабное обновление иконок своих сервисов — они станут более индивидуальными 5 ч.
Илон Маск проиграл суд против OpenAI — присяжные сочли претензии просроченными 5 ч.
Календарь релизов 18–24 мая: Forza Horizon 6, Zero Parades, Lego Batman и Phonopolis 11 ч.
PS Plus снова подорожает, но не для всех и не везде 15 ч.
«Одно из самых весёлых игровых событий года»: приключенческий экшен Lego Batman: Legacy of the Dark Knight понравился критикам 15 ч.
NVIDIA представила платформу Fleet Intelligence для мониторинга парка ИИ-ускорителей 15 ч.
Ошибочка вышла: европейские дистрибьюторы опровергли слухи о сегодняшнем старте предзаказов GTA VI 15 ч.
«СберТех» представил «бесконечную» СУБД О.К.Е.А.Н., универсальную и с неограниченной масштабируемостью 16 ч.
NextEra Energy купит Dominion Energy, превратившись в крупнейшую в мире регулируемую энергокомпанию 2 мин.
Intel и Qualcomm поборются за ИИ-стартап Джима Келлера стоимостью $5 млрд 24 мин.
Спутниковый интернет Starlink подорожал на $5–10 26 мин.
Южнокорейский суд запретил работникам Samsung бастовать из-за низких премий — разве что понемножку 41 мин.
Baikal обещает к 2030 году выпустить «основу суверенных дата-центров» — отечественные ИИ-чипы, совместимые с Nvidia CUDA 43 мин.
Европа снова хочет свой «Шаттл» — французский проект космоплана VORTEX поддержала Германия 44 мин.
Энергия как услуга: Hitachi и X LABS займутся созданием гигаваттных энергетических парков для ИИ ЦОД 2 ч.
Компактный планшет Huawei MatePad Mini стал доступен для предзаказа в России 2 ч.
Учёные получили водород из воды без драгоценных металлов в катализаторах 3 ч.
«Очень серьёзный прорыв»: Intel уверена, что техпроцесс 14A позволит ей снова бросить вызов TSMC 4 ч.