Сегодня 11 июля 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 🔥
ИИ-модель GPT-5.6 стала «предпочтительной» в Copilot, несмотря на трения между OpenAI и Microsoft 25 мин.
Новая статья: Dark Scrolls — безостановочный экшен. Рецензия 43 мин.
Microsoft, Google, Amazon и Oracle попали под пристальный надзор британских регуляторов 2 ч.
[Обновлено] id Software продолжит делать игры, а сообщения о смерти idTech сильно преувеличены 3 ч.
Assassin’s Creed Black Flag Resynced не разочаровала Ubisoft продажами — два миллиона копий на следующий день после релиза 3 ч.
Профессор показал, насколько массовым стало использование ИИ на экзаменах — очный тест обрушил средний балл вдвое 3 ч.
Инвесторы поверили в ИИ от Meta: акции компании показали лучший недельный результат с начала 2024 года 4 ч.
«Ты должен был бороться со злом…»: переговорщика по борьбе с вымогателями отправили в тюрьму за помощь хакерам 4 ч.
«Эта игра выглядит феноменально»: утечка 26 минут геймплея Persona 4 Revival впечатлила фанатов 5 ч.
Европарламент так и не смог отменить закон о сканировании переписок, хотя большинство проголосовало против 8 ч.
Исследование LG подтвердило: чем дороже монитор, тем лучше стрельба в шутерах 11 мин.
Японская Rapidus выбрала самый простой путь для переманивания клиентов TSMC на свой 2-нм техпроцесс 18 мин.
NASA открыло путь к замене МКС — опубликованы требования к частным орбитальным станциям 20 мин.
Долги бигтехов удвоились ради ИИ — инвесторы начинают нервничать 4 ч.
Asus представила беспроводной геймпад ROG Raikiri II Pro с частотой опроса 8000 Гц и широкими возможностями кастомизации 4 ч.
Microsoft обеспечила уволенным сотрудникам щедрые компенсации 4 ч.
Lian Li представила корпусные вентиляторы UNI Fan Flex — среди них версии с ЖК-экранами и встроенной флеш-памятью 4 ч.
Китай внезапно заморозил экспорт гелия на неопределённый срок — под угрозой производство чипов 4 ч.
Роботы Unitree G1 под дистанционным управлением прооперировали живых свиней 4 ч.
Cerebras увеличит выпуск ИИ-систем CS-3 в США 6 ч.