Сегодня 12 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 🔥
В работе Telegram произошёл очередной сбой — на этот раз глобальный 18 мин.
В Google Play Games появятся новые платные игры для ПК 2 ч.
YouTube начал массово показывать непропускаемые 30-секундные рекламные ролики 3 ч.
Режиссёр Resident Evil 2 посчитал Resident Evil Requiem слишком страшной и призвал добавить в игру режим с милыми зомби — Capcom отреагировала 4 ч.
Google завершила сделку по покупке Wiz за $32 млрд, обеспечив облачным клиентам новые инструменты защиты 4 ч.
«Slay the Spire 2 захватила его жизнь»: из-за новой одержимости гендиректора Pocketpair релизная версия Palworld выйдет «как минимум» на день позже 4 ч.
Google разрешит пробовать мобильные игры перед покупкой 5 ч.
В WhatsApp появились аккаунты для самых маленьких — их полностью контролируют родители 6 ч.
Соавтор Overwatch вернулся с новой игрой — мультиплеерным шутером The Legend of California в открытом мире Дикого Запада 7 ч.
«Эксперт РА» перешло на ПО для управления динамической ИТ-инфраструктурой от «Базиса» 7 ч.
Сами мы не местные: выяснилось, что Солнце и тысячи его близнецов родились недалеко от центра нашей галактики 6 мин.
RuVDS запустил дата-центр в Антарктиде 7 мин.
Разборка Apple MacBook Neo оказалась на удивление простой — даже батарея не приклеена 14 мин.
3i Infrastructure приобрела контрольный пакет норвежского подземного ЦОД Lefdal Mine Datacenter за €300 млн 18 мин.
Xiaomi выпустит тонкий и лёгкий ноутбук Xiaomi Book Pro 14 на базе Intel Panther Lake 2 ч.
Google благодаря ИИ-буму впервые вошла в пятёрку крупнейших клиентов Samsung 2 ч.
Dreame показала спортивный кроссовер Nebula Next 01X и пообещала оснастить его твердотельной тяговой батареей 2 ч.
Американский стартап Firefly Aerospace с украинскими корнями успешно запустила ракету Alpha после серии неудач 3 ч.
Война в Иране угрожает игровому мегапроекту Саудовской Аравии на $38 млрд 4 ч.
UMC начнёт выпуск чиплетов из ниобата лития для оптических интерфейсов в ИИ-чипах будущего 4 ч.