Microsoft объявляет о прорыве в квантовых вычислениях с новым чипом Majorana 1

Microsoft заявила о ключевом прорыве в области квантовых вычислений, открывающем потенциал для решения промышленных задач. Технологический гигант потратил 17 лет на исследовательский проект по созданию нового материала и архитектуры для квантовых вычислений и представил процессор Majorana 1 — первый квантовый процессор Microsoft, основанный на этой новой архитектуре.

В основе квантового компьютера лежат кубиты — единицы информации в квантовых вычислениях, схожие с двоичными битами современных компьютеров. Компании вроде IBM, Microsoft и Google годами пытались сделать кубиты такими же надежными, как двоичные биты, так как они гораздо более "хрупкие" и чувствительные к шуму, который может создавать ошибки или приводить к потере данных.

Majorana 1 потенциально способен разместить миллион кубитов на одном чипе, который ненамного больше процессоров в настольных ПК и серверах. Microsoft не использует электроны для вычислений в этом новом чипе — вместо этого применяются частицы Майораны, описанные теоретическим физиком Этторе Майораной в 1937 году. Microsoft достигла новой отметки, создав то, что называет "первым в мире топопроводником" — новым типом материала, который может не только наблюдать, но и контролировать частицы Майораны для создания более надежных кубитов.

Процессор Majorana 1 от Microsoft достаточно мал, чтобы поместиться на ладони. В статье, опубликованной в Nature, Microsoft рассказывает, как ек исследователям удалось создать топологический кубит. Компания помогла создать новый материал из арсенида индия и алюминия и разместила восемь топологических кубитов на чипе, который, как они надеются, в конечном итоге сможет масштабироваться до 1 миллиона.

Один чип с миллионом кубитов может выполнять гораздо более точные симуляции и помочь улучшить понимание природного мира, а также способствовать прорывам в медицине и материаловедении. Это было обещанием квантовых вычислений на протяжении многих лет, и Microsoft считает, что их топопроводник, или топологический сверхпроводник — это следующий большой прорыв.

Наше руководство работало над этой программой последние 17 лет. Это самая длительная исследовательская программа в компании. После 17 лет мы демонстрируем результаты, которые не просто невероятны, они реальны. Они фундаментально переопределят, как будет происходить следующий этап квантового путешествия.

— Зульфи Алам, корпоративный вице-президент по квантовым технологиям в Microsoft

Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) выбрало Microsoft одной из двух компаний, которые перейдут в финальную фазу программы "Малоисследованные системы для масштабных квантовых вычислений" (US2QC). Теперь Microsoft построит отказоустойчивый прототип квантового компьютера на основе топологических кубитов "за годы, а не десятилетия".

Квантовый компьютер с миллионом кубитов — это не просто веха, это ворота к решению некоторых из самых сложных проблем мира. Наш путь к полезным квантовым вычислениям ясен. Фундаментальная технология доказана, и мы верим, что наша архитектура масштабируема. Наше новое соглашение с DARPA демонстрирует приверженность неустанному прогрессу к нашей цели: созданию машины, которая может стимулировать научные открытия и решать проблемы, имеющие значение.

— Четан Наяк, технический сотрудник Microsoft

Будет интересно посмотреть, смогут ли новые квантовые компьютеры интегрировать с современными большими языковыми моделями для повышения уровня интеллекта того, что широко называют ИИ.