Сегодня 02 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 🔥
Huawei HarmonyOS установлена более чем на 55 млн смартфонов 3 мин.
Новые сборки Windows 11 будут по умолчанию скрывать надоедливую ленту MSN 2 ч.
Новая статья: Pragmata — космический батя. Рецензия 8 ч.
Microsoft сообщила о росте капзатрат до $190 млрд и портфеле заказов на $627 млрд 9 ч.
Анонсирован симулятор железнодорожного магната Steam to Electric с безумными, но исторически достоверными поездами — первый трейлер и подробности 10 ч.
Разработчики Subnautica 2 раскрыли системные требования перед погружением в ранний доступ и пообещали оптимизировать игру 12 ч.
Это другое: Пентагон не перестал считать Anthropic неблагонадёжной — но не отказался от передовой ИИ-модели Mythos 13 ч.
Epic Games вернула Fortnite на iPhone ещё в одной стране — Mac остались в стороне 14 ч.
Cloudflare перестала маркировать мессенджер Max как шпионское ПО 14 ч.
Windows 11 получила крупное обновление для повышения стабильности — первый шаг к возвращению «доверия пользователей» 14 ч.
Meta купила стартап Assured Robot Intelligence, разрабатывающий ИИ для роботов 2 ч.
Apple сняла с производства базовую модель Mac mini с 256 Гбайт памяти за $599 — теперь базовая версия предлагает 512 Гбайт памяти и стоит $799 2 ч.
AnTuTu назвала самые мощные Android-смартфоны апреля — iQOO 15 Ultra выбился в лидеры 7 ч.
Google планирует начать продажу собственных ИИ-ускорителей TPU 9 ч.
Китайские учёные создали воздушно-железный проточный аккумулятор, который проработает 16 лет без деградации 11 ч.
Virgin Galactic показала строящийся космический корабль для туристов — запуск планируют на конец 2026 года 11 ч.
Xiaomi готовит Smart Band 10 Pro с крупным дисплеем и керамическим корпусом 14 ч.
Полный потенциал DualSense на ПК раскрылся с помощью кустарного адаптера из Raspberry Pi Pico 14 ч.
Пентагон выбрал семёрку поставщиков ИИ-технологий для своих секретных сетей 14 ч.
Траты SpaceX на разработку Starship перевалили за $15 млрд 14 ч.