Microsoft svým čipem Majorana 1 přináší revoluci do kvantových počítačů

Poslední aktualizace: 20/02/2025

  • Microsoft vyvinul Majorana 1, první kvantový procesor založený na topologických qubitech.
  • Čip využívá topovodiče, inovativní materiál, který zlepšuje stabilitu a škálovatelnost qubitů.
  • Architektura umožňuje dosáhnout jednoho milionu qubitů, což otevírá dveře praktickým kvantovým počítačům.
  • Očekává se použití v mnoha průmyslových odvětvích, jako je chemie, lékařství a technologie materiálů.
Majorana 1

Microsoft učinil významný krok v oblasti kvantových počítačů zavedením Majorana 1, inovativní procesor, který může radikálně změnit vývoj kvantových počítačů. Tento čip Je založen na topologických qubitech, technologie, která slibuje zlepšení stability a snížení chyb ve srovnání s tradičními přístupy.

Oznámení o Tento procesor přichází po téměř dvou desetiletích výzkumu a vývoje, kde vědci Microsoftu pracovali na nových materiálech a architekturách, aby bylo kvantové počítání životaschopnější. Díky těmto pokrokům Majorana 1 zakládá a Jasná cesta k milionovým qubitovým kvantovým počítačům, základní práh pro průmyslové a vědecké aplikace.

Nová architektura založená na topovodičích

Majorana čip 1

Hlavní pokrok Majorana 1 spočívá v jeho použití topovodiče, speciální materiál, který umožňuje tvorbu a kontrolu částic Majorana. Tyto částice, o kterých se téměř sto let teoretizovalo, bylo obtížné vyrábět a manipulovat s nimi, ale nyní se je Microsoftu podařilo stabilizovat.

Exkluzivní obsah – klikněte zde  Proč mě Google Meet stahuje?

L topovodiče vytvořit nový stav hmoty, odlišné od pevného, ​​kapalného nebo plynného skupenství. Tento nový stav je extrémně stabilní a odolný vůči vnějším poruchám, což z něj činí ideální základ pro vývoj spolehlivějších a škálovatelných qubitů.

Cesta k milionu qubitů

Jednou z největších výzev v kvantovém počítání byla škálovatelnost. V současné době většina kvantové počítače Pracují pouze s několika stovkami qubitů, což omezuje jejich praktickou využitelnost. Vědci však zjistili, že aby tyto stroje byly skutečně funkční v reálném světě, je nutné dosáhnout alespoň jeden milion qubitů.

Architektura Majorana 1 je speciálně navržen pro usnadnění tohoto cíle. Přes hliníkové nanodrátky Inženýři společnosti Microsoft, uspořádané do modulárních struktur, dosáhli návrhu, který umožňuje efektivní propojení více qubitů, čímž položili základ pro vytváření procesorů s miliony těchto prvků.

Exkluzivní obsah – klikněte zde  Chlazení grafické karty: Vzduchové vs. kapalinové, jaký je rozdíl?

Výhody oproti konvenčním qubitům

Kvantové výpočty s čipem Majorana 1

Topologické qubity mají několik výhod ve srovnání s tradičními qubity používanými v jiných kvantové počítače. Mezi jeho nejpozoruhodnější vlastnosti patří:

  • Zvýšená stabilita: Vzhledem ke své odolnosti vůči vnějším poruchám mohou topologické qubity udržet svůj stav po delší dobu.
  • Menší potřeba opravy chyb:Současné systémy vyžadují složité mechanismy opravy chyb náročné na zdroje. Řešení navržené společností Microsoft tento problém výrazně redukuje.
  • Vylepšená škálovatelnost: Nová architektura usnadňuje integraci většího počtu qubitů na jeden čip.

Aplikace ve více průmyslových odvětvích

Potenciál kvantových počítačů je obrovský a vývoj čipů podobný Majorana 1 může transformovat mnoho průmyslových odvětví. Mezi nejslibnější aplikace patří:

  • Chemie a materiály: Návrh nových materiálů, jako jsou samoopravné látky a účinnější katalyzátory, bude jednodušší a rychlejší.
  • medicína: Kvantové počítače by mohly přispět k objevu nových léků a personalizované léčby.
  • Udržitelnost: Díky schopnosti modelovat složité chemické reakce by kvantové výpočty mohly pomoci vyvinout nové přístupy ke snižování odpadu a rozkladu mikroplastů.
Exkluzivní obsah – klikněte zde  Jak zjistit, zda byl e-mail přečten pomocí Gmailu

Podpora DARPA

DARPA

Jako projev důvěry v přístup Microsoftu, Agentura pro pokročilé obranné výzkumné projekty (DARPA) zvolil technologii Majorana 1 pro svůj rozsáhlý program kvantových počítačů. To staví Microsoft do a výsadní postavení v závodě ve vývoji funkčních kvantových počítačů.

Díky této spolupráci má společnost Microsoft podporu a zdroje urychlit stavbu prvního prototypu kvantového počítače odolné proti chybám, což by mohlo znamenat zlom v tomto odvětví.

s Majorana 1Microsoft nastavil nový standard v oblasti kvantových počítačů. Jeho inovativní Design založený na topologických a topovodivých qubitech připravuje cestu pro vytváření škálovatelnějších a spolehlivějších kvantových systémů. Jak tato technologie postupuje, její aplikace by mohly způsobit revoluci v klíčových sektorech, jako je chemie, udržitelnost a zdravotnictví, a přiblížit nás tak budoucnosti poháněné kvantovými počítači.