Компанія Microsoft зробила значний крок уперед у розробці квантових обчислень, представивши новий квантовий чип Majorana 2. Ця розробка, яка використовує передові матеріали та кубіти, що у 1000 разів надійніші за попередні, обіцяє прискорити створення масштабованого квантового комп’ютера до 2029 року, скоротивши початкові терміни вдвічі.
Ключові інновації Majorana 2
Збільшена надійність та час життя кубітів
Квантові біти (кубіти) чипа Majorana 2 здатні зберігати свій квантовий стан у 1000 разів довше, ніж їхні попередники з Majorana 1, що забезпечує значно надійніші обчислення. На відміну від інших рішень, де час життя кубіта вимірюється в мікросекундах, Majorana 2 демонструє середній час життя 20 секунд, а в деяких випадках сягає хвилини. Цей прорив порівнюють з винаходом акумулятора для смартфона, який міг би працювати три роки замість одного дня.
Висока швидкість та мініатюрність
Покращення, такі як висока швидкість операцій – одна мікросекунда, та надзвичайно малий розмір кубіта – 1/100 міліметра, ставлять команду Microsoft на шлях до створення квантового комп’ютера з комерційною цінністю до 2029 року. Такий пристрій зможе вирішувати найскладніші проблеми у сферах охорони здоров’я, продовольчої безпеки, сталого розвитку, енергетики та багатьох інших.
“Нам потрібно щороку вносити покращення, які наблизять нас до створення комп’ютера, який, на нашу думку, матиме величезну комерційну та суспільну цінність”, – наголошує Четан Наяк, технічний співробітник Microsoft. “Ми повинні продовжувати рухатися за цією дорожньою картою, щоб досягти цього, але наскільки ми просунулися порівняно з минулим роком? Ми в тисячу разів кращі.”
Технологічні деталі та матеріали
Перехід від алюмінію до свинцю
Перше покоління чипів використовувало топологічний надпровідник, матеріал, що створює новий стан матерії для стабільніших квантових обчислень. В Majorana 1 використовували алюміній, тоді як для другого покоління команда обрала свинець. Цей перехід до свинцю, за поясненнями Microsoft, допомагає захистити крихкі кубіти від космічних збурень, які можуть призвести до їхньої нестабільності.
Атомна точність та симуляції
Розробка компонентів квантових пристроїв Majorana здійснюється з атомною точністю. Додавання інших матеріалів до кристалічної структури може забезпечити стабільність, але надлишок або неправильний підхід може зіпсувати весь процес. Зульфі Алам, корпоративний віцепрезидент з квантової механіки Microsoft, пояснює, що визначення правильної кількості матеріалу для досягнення бажаної енергетичної структури вимагало значних експериментів. Однак, завдяки симуляціям, тепер можна передбачити ймовірну ціль та мінімізувати кількість необхідних експериментів.
Перспективи та подальший розвиток
Прогрес Microsoft у сфері квантових обчислень, зокрема з чипом Majorana 2, відкриває шлях до вирішення складних наукових та інженерних завдань, які раніше були недоступні для класичних комп’ютерів. Це може призвести до революційних відкриттів у медицині, матеріалознавстві, штучному інтелекті та інших галузях.
- Microsoft активно працює над інтеграцією квантових технологій у свої продукти та послуги.
- Компанія також досліджує потенціал квантових обчислень для розвитку штучного інтелекту та машинного навчання.
Ці розробки свідчать про прагнення Microsoft до лідерства у новій ері комп’ютерних технологій, де квантові обчислення відіграватимуть ключову роль.
