Компания Microsoft представила квантовый процессор Majorana 1, работающий на принципиально новом состоянии материи. Устройство, разработка которого заняла более 17 лет, было официально представлено в журнале Nature 19 февраля.
Уникальность Majorana 1 заключается в использовании «топологических кубитов» и явления топологической сверхпроводимости, которое ранее существовало только в теории. Процессор основан на устройствах, сочетающих полупроводник из арсенида индия и сверхпроводник из алюминия. При охлаждении до температуры близкой к абсолютному нулю (около -400°F) и настройке магнитных полей, эти устройства формируют топологические сверхпроводящие нанопровода с режимами Majorana Zero Modes на концах.
В отличие от классических компьютеров, использующих биты (1 и 0), квантовые компьютеры работают на кубитах, которые могут находиться в нескольких состояниях одновременно. Два кубита способны хранить четыре значения параллельно, что обеспечивает экспоненциальный рост вычислительной мощности.
Для сравнения, экспериментальный квантовый компьютер Google выполняет за 5 минут вычисления, на которые большинству суперкомпьютеров потребовалось бы более 10 септиллионов лет – период, превышающий возраст Вселенной.
Majorana 1 назван в честь теоретического физика Этторе Майораны, описавшего в 1937 году частицу, на свойствах которой основана работа процессора. В настоящее время устройство содержит 8 кубитов, но его архитектура позволяет масштабирование до 1 миллиона кубитов.
По словам технического директора и корпоративного вице-президента Microsoft по квантовому оборудованию Четана Найяка, «квантовый компьютер с миллионом кубитов – это веха и ключ к решению сложнейших мировых проблем».
Несмотря на то, что Majorana 1 более надежен по сравнению с другими квантовыми процессорами, он все еще подвержен декогеренции – явлению, при котором кубиты схлопываются до состояния 1 или 0 при измерении. Тем не менее, этот прорыв открывает новые перспективы для развития искусственного интеллекта, медицинских исследований и технологий устойчивой энергетики.
Изображение носит иллюстративный характер
Уникальность Majorana 1 заключается в использовании «топологических кубитов» и явления топологической сверхпроводимости, которое ранее существовало только в теории. Процессор основан на устройствах, сочетающих полупроводник из арсенида индия и сверхпроводник из алюминия. При охлаждении до температуры близкой к абсолютному нулю (около -400°F) и настройке магнитных полей, эти устройства формируют топологические сверхпроводящие нанопровода с режимами Majorana Zero Modes на концах.
В отличие от классических компьютеров, использующих биты (1 и 0), квантовые компьютеры работают на кубитах, которые могут находиться в нескольких состояниях одновременно. Два кубита способны хранить четыре значения параллельно, что обеспечивает экспоненциальный рост вычислительной мощности.
Для сравнения, экспериментальный квантовый компьютер Google выполняет за 5 минут вычисления, на которые большинству суперкомпьютеров потребовалось бы более 10 септиллионов лет – период, превышающий возраст Вселенной.
Majorana 1 назван в честь теоретического физика Этторе Майораны, описавшего в 1937 году частицу, на свойствах которой основана работа процессора. В настоящее время устройство содержит 8 кубитов, но его архитектура позволяет масштабирование до 1 миллиона кубитов.
По словам технического директора и корпоративного вице-президента Microsoft по квантовому оборудованию Четана Найяка, «квантовый компьютер с миллионом кубитов – это веха и ключ к решению сложнейших мировых проблем».
Несмотря на то, что Majorana 1 более надежен по сравнению с другими квантовыми процессорами, он все еще подвержен декогеренции – явлению, при котором кубиты схлопываются до состояния 1 или 0 при измерении. Тем не менее, этот прорыв открывает новые перспективы для развития искусственного интеллекта, медицинских исследований и технологий устойчивой энергетики.
