Mae Microsoft yn chwyldroi cyfrifiadura cwantwm gyda'i sglodyn Majorana 1

Diweddariad diwethaf: 20/02/2025

  • Mae Microsoft wedi datblygu Majorana 1, y prosesydd cwantwm cyntaf yn seiliedig ar qubits topolegol.
  • Mae'r sglodion yn defnyddio topoconductors, deunydd arloesol sy'n gwella sefydlogrwydd a scalability qubits.
  • Mae'r bensaernïaeth yn galluogi cyflawni miliwn qubits, gan agor y drws i gyfrifiaduron cwantwm ymarferol.
  • Disgwylir ceisiadau mewn diwydiannau lluosog, megis cemeg, meddygaeth a thechnoleg deunyddiau.
Majorana 1

Mae Microsoft wedi cymryd cam mawr mewn cyfrifiadura cwantwm gyda chyflwyniad Majorana 1, prosesydd arloesol hynny gallai newid datblygiad cyfrifiaduron cwantwm yn sylweddol. Mae hyn yn sglodion Mae'n seiliedig ar qubits topolegol, technoleg sy'n addo gwella sefydlogrwydd a lleihau gwallau o'i gymharu â dulliau traddodiadol.

Cyhoeddiad Daw'r prosesydd hwn ar ôl bron i ddau ddegawd o ymchwil a datblygu, lle mae gwyddonwyr Microsoft wedi bod yn gweithio ar ddeunyddiau a phensaernïaeth newydd i wneud cyfrifiadura cwantwm yn fwy hyfyw. Diolch i'r datblygiadau hyn, mae Majorana 1 yn sefydlu a Llwybr clir i gyfrifiaduron cwantwm miliwn-qubit, trothwy sylfaenol ar gyfer cymwysiadau diwydiannol a gwyddonol.

Pensaernïaeth newydd yn seiliedig ar topoconductors

Sglodyn Majorana 1

Y prif gynnydd o Majorana 1 yn gorwedd yn ei ddefnydd o topoconductors, deunydd arbennig sy'n caniatáu creu a rheoli gronynnau Majorana. Mae'r gronynnau hyn, sydd wedi'u damcaniaethu ers bron i ganrif, wedi bod yn anodd eu cynhyrchu a'u trin, ond erbyn hyn mae Microsoft wedi llwyddo i'w sefydlogi.

Cynnwys unigryw - Cliciwch Yma  Pam mae Google Meet yn fy nhynnu allan?

Y topoconductors creu cyflwr newydd o fater, yn wahanol i gyflyrau solet, hylifol neu nwyol. Mae'r cyflwr newydd hwn yn hynod sefydlog ac yn gallu gwrthsefyll aflonyddwch allanol, gan ei wneud yn y sail ddelfrydol ar gyfer datblygu qubits mwy dibynadwy a graddadwy.

Y ffordd i filiwn qubits

Un o'r heriau mwyaf ym maes cyfrifiadura cwantwm fu graddadwyedd. Ar hyn o bryd, mae'r rhan fwyaf o'r cyfrifiaduron cwantwm Maent yn gweithredu gyda dim ond ychydig gannoedd o qubits, sy'n cyfyngu ar eu defnyddioldeb ymarferol. Fodd bynnag, mae ymchwilwyr wedi penderfynu, er mwyn i'r peiriannau hyn fod yn wirioneddol weithredol yn y byd go iawn, mae angen cyflawni o leiaf miliwn qubits.

Mae pensaernïaeth Majorana 1 wedi'i gynllunio'n benodol i hwyluso'r amcan hwn. Trwy nanowires alwminiwm Wedi'i drefnu mewn strwythurau modiwlaidd, mae peirianwyr Microsoft wedi cyflawni dyluniad sy'n caniatáu i qubits lluosog gael eu rhyng-gysylltu'n effeithlon, gan osod y sylfaen ar gyfer creu proseswyr gyda miliynau o'r elfennau hyn.

Cynnwys unigryw - Cliciwch Yma  Oeri Cerdyn Graffeg: Aer vs. Hylif, Beth yw'r Gwahaniaeth?

Manteision dros qubits confensiynol

Cyfrifiadura cwantwm gyda'r sglodyn Majorana 1

Mae gan qubits topolegol nifer o fanteision o gymharu â qubits traddodiadol a ddefnyddir mewn eraill cyfrifiaduron cwantwm. Ymhlith ei nodweddion mwyaf nodedig mae:

  • Mwy o sefydlogrwydd: Oherwydd eu gwrthwynebiad i aflonyddwch allanol, gall cwbitau topolegol gynnal eu cyflwr am gyfnodau hirach o amser.
  • Llai o angen cywiro gwallau:Mae systemau presennol yn gofyn am fecanweithiau cywiro gwallau cymhleth sy'n defnyddio llawer o adnoddau. Mae'r ateb a gynigir gan Microsoft yn lleihau'r broblem hon yn sylweddol.
  • Gwell scalability: Mae'r bensaernïaeth newydd yn ei gwneud hi'n haws integreiddio nifer fwy o qubits ar un sglodyn.

Cymwysiadau mewn diwydiannau lluosog

Mae potensial cyfrifiadura cwantwm yn enfawr, ac mae datblygiad sglodion fel Majorana 1 gallai drawsnewid llawer o ddiwydiannau. Mae rhai o'r ceisiadau mwyaf addawol yn cynnwys:

  • Cemeg a deunyddiau: Bydd dyluniad deunyddiau newydd, megis sylweddau hunan-iachau a chatalyddion mwy effeithlon, yn haws ac yn gyflymach.
  • Meddygaeth: Gallai cyfrifiaduron cwantwm gyfrannu at ddarganfod cyffuriau newydd a thriniaethau personol.
  • Cynaliadwyedd: Gyda'r gallu i fodelu adweithiau cemegol cymhleth, gallai cyfrifiadura cwantwm helpu i ddatblygu dulliau newydd o leihau gwastraff a chwalu microblastigau.
Cynnwys unigryw - Cliciwch Yma  Sut i wybod a yw e-bost wedi'i ddarllen gyda Gmail

cefnogaeth DARPA

DARPA

Fel arwydd o hyder yn null Microsoft, mae'r Asiantaeth Prosiectau Ymchwil Uwch Amddiffyn (DARPA) wedi dewis y dechnoleg o Majorana 1 ar gyfer ei rhaglen cyfrifiadura cwantwm ar raddfa fawr. Mae hyn yn rhoi Microsoft mewn a safle breintiedig o fewn y ras i ddatblygu cyfrifiaduron cwantwm swyddogaethol.

Diolch i'r cydweithrediad hwn, mae gan Microsoft y gefnogaeth a'r adnoddau i cyflymu'r gwaith o adeiladu'r prototeip cyntaf o gyfrifiadur cwantwm yn gallu goddef diffygion, a allai nodi trobwynt yn y diwydiant.

gyda Majorana 1Mae Microsoft wedi gosod safon newydd mewn cyfrifiadura cwantwm. Mae ei arloesol Mae dyluniad sy'n seiliedig ar qubits topolegol a thopoconducting yn paratoi'r ffordd ar gyfer creu systemau cwantwm mwy graddadwy a dibynadwy. Wrth i’r dechnoleg hon ddatblygu, gallai ei chymwysiadau chwyldroi sectorau allweddol fel cemeg, cynaliadwyedd a gofal iechyd, gan ddod â ni’n agosach fyth at ddyfodol sy’n cael ei bweru gan gyfrifiadura cwantwm.