Сегодня 05 марта 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 🔥
Платформа серверной виртуализации VMmanager дополнилась инструментами резервного копирования RuBackup 12 мин.
«Высокоскоростная головоломка»: анонсирован киберпанковый боевик Ruiner 2 с кооперативом и элементами RPG, которых не было в первой части 23 мин.
Meta уступила ЕС и пустит сторонних ИИ-ботов в WhatsApp, но им это может влететь в копеечку 2 ч.
Возвращение легендарной карты, весенний боевой пропуск и технический апгрейд: в Warface стартовал сезон «Стальные кварталы» 2 ч.
Уютное приключение Hidalgo по мотивам «Дон Кихота» отправит игроков переживать знаковые моменты легендарного романа 3 ч.
Google: киберпреступники активно эксплуатировали 90 уязвимостей нулевого дня в прошлом году 4 ч.
«Ещё более пустой, чем моя душа»: фанатов не впечатлили девять минут геймплея Forza Horizon 6 в открытом мире Японии 4 ч.
Представлена российская GitOps-платформа HyperDrive для автоматизации процессов разработки 4 ч.
Олдскульный шутер Starship Troopers: Ultimate Bug War позволит стать арахнидом — 13 минут геймплея в режиме жуков 5 ч.
Ни в интернет выйти, ни Doom запустить: созданная ИИ операционная система Vib-OS оказалась жалкой пародией на ОС 5 ч.
В России стартовала сборка первого отечественного водородного поезда — на одном баке он проедет 725 км, выпуская лишь пар 25 мин.
В России начались продажи компактного субфлагманского смартфона iQOO 15R по цене от 48 499 рублей 31 мин.
Отбой тревоги! Всполошивший учёных астероид 2024 YR4 не попадёт даже по Луне 44 мин.
Популярного китайского производителя доступных ПК уличили в тайной подмене процессоров в ноутбуках 49 мин.
Nebius одобрили строительство первой гигаваттной ИИ-фабрики в США — экологичной и малошумной 4 ч.
Репортаж со стенда TECNO на MWC 2026: флагманы CAMON 50, ИИ, смелые концепты и коллаборация с Tonino Lamborghini 4 ч.
Foxconn похвалилась ростом выручки на 22 % в этом году благодаря ИИ и Nvidia 5 ч.
Honor представила первый смартфон 600-й серии, не дожидаясь глобального запуска предыдущего семейства 5 ч.
Infinix представила смартфон Note 60 Ultra с дизайном от Pininfarina 5 ч.
В ближайшие годы Broadcom не ожидает конкуренции от ИИ-компаний в разработке чипов 7 ч.