Сегодня 03 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 🔥
Разработчики амбициозного авиасимулятора «Корея. Серия Ил-2» раскрыли план на 2026 год — вылет состоится по расписанию 13 мин.
YouTube приступает к показу обязательной к просмотру рекламы на телевизорах по всему миру 50 мин.
Головокружительный трейлер подтвердил дату выхода Denshattack! — безумного платформера про неподвластный гравитации поезд 2 ч.
Просыпайся, самурай: первую волну мартовских новинок Game Pass возглавила Cyberpunk 2077 2 ч.
Драйвер Nvidia 595.71 WHQL ограничил ручной разгон у GeForce RTX 50-й серии 2 ч.
Meta начала тестировать платформу для ИИ-поиска товаров 2 ч.
Alibaba представила малые ИИ-модели Qwen3.5, которые работают на ноутбуке и обходят аналоги OpenAI 3 ч.
SAP выплатит почти полмиллиарда доларров за то, что «заманила» Teradata в невыгодное совместное предприятие почти 20 лет назад 3 ч.
«Разница поразительна»: Capcom удалила из ремейка Resident Evil 4 скандальную защиту The Enigma Protector, и фанаты в восторге 3 ч.
Не только игры: Unreal Engine стал неотъемлемой частью всей творческой индустрии 4 ч.
Представлены обновлённые MacBook Pro 14 и 16 — дисплеи Liquid Retina XDR, больше памяти и до 30 % быстрее 5 мин.
Apple представила MacBook Air с процессором M5, увеличенным накопителем и Wi-Fi 7 34 мин.
Apple представила 18-ядерные процессоры M5 Pro и M5 Max «с рекордной однопоточной производительностью» 2 ч.
Apple представила новые мониторы Studio Display и Studio Display XDR по цене от $1599 2 ч.
Microsoft добавила в ROG Xbox Ally X автоматическую запись игровых хайлайтов — NPU наконец-то пригодился 3 ч.
Corning представила защитное стекло Gorilla Glass Ceramic 3 с долгосрочной прочностью 3 ч.
NVIDIA инвестировала $4 млрд в поставщиков лазеров и фотоники для ИИ ЦОД Lumentum и Coherent 3 ч.
«Росскосмос» починил стартовую площадку «Союзов» на «Байконуре» и готовится к запуску «Прогресса» 3 ч.
Иранские дроны повредили два дата-центра Amazon в ОАЭ и «зацепили» ещё один в Бахрейне 4 ч.
Теорию о магнитной памяти в двумерных материалах доказали экспериментом — ждём прорывов в ёмкости HDD? 4 ч.