Microsoft ogłosił stworzenie kwantowego procesora Majorana-1

Microsoft ogłosił opracowanie nowego procesora kwantowego, Majorana-1, który może znacząco przyspieszyć rozwój komputerów kwantowych. Dzięki tej innowacji ich powstanie może nastąpić w ciągu najbliższych lat, zamiast dekad, jak dotychczas przewidywano.

Głównym elementem komputerów kwantowych są kubity – odpowiedniki bitów w klasycznych systemach obliczeniowych, lecz znacznie potężniejsze pod względem przetwarzania informacji. Problemem, z którym od lat mierzą się naukowcy z firm jest ich podatność na zakłócenia, co prowadzi do błędów obliczeniowych i utraty danych.

Nowy chip stworzony przez Microsoft może potencjalnie pomieścić aż milion kubitów na powierzchni porównywalnej do współczesnych procesorów komputerowych. Istotną innowacją firmy jest wykorzystanie cząstek Majorany, teoretycznie opisanych przez włoskiego fizyka Ettore Majoranę w 1937 roku. W odróżnieniu od standardowych układów kwantowych opartych na elektronach, Microsoft opracował zupełnie nowy materiał – tzw. topokonduktory (topologiczne nadprzewodniki) – specjalną kategorię materiałów, które mogą osiągać nowy stan skupienia – stan topologiczny, który nie należy do klasycznych stanów materii, takich jak ciało stałe, ciecz czy gaz.. Pozwala on nie tylko obserwować, ale i kontrolować cząstki Majorany, co umożliwia tworzenie znacznie stabilniejszych kubitów.

Prestiżowy magazyn naukowy Nature potwierdził skuteczność podejścia Microsoftu w recenzowanym artykule, a Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Obrony USA (DARPA) uznała technologię topokondukcyjną za ważny element w budowie odpornych na błędy komputerów kwantowych o dużej skali.

Link do artykułu w Nature: Interferometric single-shot parity measurement in InAs–Al hybrid devices

News z DARPA: DARPA selects two discrete utility-scale quantum computing approaches for evaluation

Potencjał procesora jest ogromny. Układ ten może znacząco poprawić precyzję symulacji kwantowych, co otwiera nowe perspektywy w takich dziedzinach jak medycyna, projektowanie materiałów czy modelowanie procesów zachodzących w naturze. Microsoft wierzy, że jego innowacyjna technologia jest krokiem milowym w drodze do praktycznego wykorzystania komputerów kwantowych.

Więcej w temacie procesora przeczytacie na stronie Microsoftu: https://news.microsoft.com/azure-quantum/