მაიკროსოფტი რევოლუციას ახდენს კვანტურ გამოთვლებში თავისი Majorana 1 ჩიპით

Microsoft-მა გადადგა დიდი ნაბიჯი კვანტურ გამოთვლებში დანერგვით მაიორანა 1, ინოვაციური პროცესორი რომ შეიძლება რადიკალურად შეცვალოს კვანტური კომპიუტერების განვითარება. ეს ჩიპი იგი დაფუძნებულია ტოპოლოგიურ კუბიტებზე, ტექნოლოგია, რომელიც ჰპირდება სტაბილურობის გაუმჯობესებას და შეცდომების შემცირებას ტრადიციულ მიდგომებთან შედარებით.

განცხადება ეს პროცესორი მოდის თითქმის ორი ათწლეულის კვლევისა და განვითარების შემდეგ, სადაც Microsoft-ის მეცნიერები მუშაობდნენ ახალ მასალებსა და არქიტექტურაზე, რათა კვანტური გამოთვლები უფრო სიცოცხლისუნარიანი გახადონ. ამ მიღწევების წყალობით, Majorana 1 ადგენს ა გაასუფთავეთ გზა მილიონი კუბიტიანი კვანტური კომპიუტერებისკენ, ფუნდამენტური ბარიერი სამრეწველო და სამეცნიერო გამოყენებისთვის.

ახალი არქიტექტურა, რომელიც დაფუძნებულია ტოპოგამტარებზე

მთავარი წინსვლა მაიორანა 1 მდგომარეობს მის გამოყენებაში ტოპოგამტარები, სპეციალური მასალა, რომელიც იძლევა Majorana ნაწილაკების შექმნისა და კონტროლის საშუალებას. ამ ნაწილაკების თეორია თითქმის ერთი საუკუნის მანძილზე ძნელი იყო წარმოება და დამუშავება, მაგრამ ახლა Microsoft-მა შეძლო მათი სტაბილიზაცია.

L ტოპოგამტარები მატერიის ახალი მდგომარეობის შექმნა, განსხვავდება მყარი, თხევადი ან აირისებრი მდგომარეობიდან. ეს ახალი მდგომარეობა უკიდურესად სტაბილურია და მდგრადია გარე დარღვევების მიმართ, რაც მას ხდის იდეალური საფუძველი უფრო საიმედო და მასშტაბური კუბიტების განვითარებისთვის.

გზა მილიონ კუბიტამდე

კვანტური გამოთვლის ერთ-ერთი ყველაზე დიდი გამოწვევა იყო მასშტაბურობა. ამჟამად, უმეტესობა კვანტური კომპიუტერები ისინი მუშაობენ მხოლოდ რამდენიმე ასეული კუბიტით, რაც ზღუდავს მათ პრაქტიკულ სარგებლობას. თუმცა, მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ რეალურ სამყაროში ამ მანქანების ჭეშმარიტად ფუნქციონირებისთვის აუცილებელია მიღწევა მინიმუმ ერთი მილიონი კუბიტი.

არქიტექტურა მაიორანა 1 სპეციალურად შექმნილია ამ მიზნის გასაადვილებლად. მეშვეობით ალუმინის ნანომავთულები მოდულურ სტრუქტურებში განლაგებულმა Microsoft-ის ინჟინერებმა მიაღწიეს დიზაინს, რომელიც საშუალებას აძლევს მრავალი კუბიტის ეფექტურად დაკავშირებას, რაც საფუძველი ჩაუყარა პროცესორების შექმნას მილიონობით ამ ელემენტით.

უპირატესობები ჩვეულებრივ კუბიტებთან შედარებით

ტოპოლოგიურ კუბიტებს აქვთ რამდენიმე უპირატესობა სხვაში გამოყენებულ ტრადიციულ კუბიტებთან შედარებით კვანტური კომპიუტერები. მის ყველაზე გამორჩეულ მახასიათებლებს შორისაა:

• სტაბილურობის გაზრდა: გარე დარღვევებისადმი გამძლეობის გამო, ტოპოლოგიურ კუბიტებს შეუძლიათ შეინარჩუნონ თავიანთი მდგომარეობა უფრო ხანგრძლივი დროის განმავლობაში.
• ნაკლებია შეცდომის გამოსწორება:ამჟამინდელი სისტემები საჭიროებს კომპლექსურ, რესურსზე ინტენსიური შეცდომების გამოსწორების მექანიზმებს. Microsoft-ის მიერ შემოთავაზებული გამოსავალი მნიშვნელოვნად ამცირებს ამ პრობლემას.
• გაუმჯობესებული მასშტაბურობა: ახალი არქიტექტურა აადვილებს უფრო დიდი რაოდენობის კუბიტების ინტეგრირებას ერთ ჩიპზე.

აპლიკაციები მრავალ ინდუსტრიაში

კვანტური გამოთვლის პოტენციალი უზარმაზარია და ჩიპების განვითარებას მოსწონს მაიორანა 1 შეუძლია მრავალი ინდუსტრიის გარდაქმნა. ზოგიერთი ყველაზე პერსპექტიული აპლიკაცია მოიცავს:

• ქიმია და მასალები: ახალი მასალების, როგორიცაა თვითმმართველობის სამკურნალო ნივთიერებები და უფრო ეფექტური კატალიზატორების დიზაინი, უფრო ადვილი და სწრაფი იქნება.
• მედიცინა: კვანტურ კომპიუტერებს შეუძლიათ წვლილი შეიტანონ ახალი წამლებისა და პერსონალიზებული მკურნალობის აღმოჩენაში.
• მდგრადობა: რთული ქიმიური რეაქციების მოდელირების შესაძლებლობით, კვანტურ გამოთვლას შეუძლია დაეხმაროს ახალი მიდგომების შემუშავებას ნარჩენების შემცირებისა და მიკროპლასტიკების დაშლის მიმართულებით.

DARPA მხარდაჭერა

მაიკროსოფტის მიდგომისადმი ნდობის ნიშნად თავდაცვის მოწინავე კვლევითი პროექტების სააგენტო (DARPA) შეარჩია ტექნოლოგია მაიორანა 1 მისი ფართომასშტაბიანი კვანტური გამოთვლითი პროგრამისთვის. ეს აყენებს მაიკროსოფტს ა პრივილეგირებული პოზიცია ფუნქციური კვანტური კომპიუტერების განვითარების რბოლაში.

ამ თანამშრომლობის წყალობით, Microsoft-ს აქვს მხარდაჭერა და რესურსები დააჩქაროს კვანტური კომპიუტერის პირველი პროტოტიპის აგება ხარვეზებისადმი ტოლერანტული, რამაც შეიძლება შემობრუნების წერტილი იყოს ინდუსტრიაში.

ერთად მაიორანა 1Microsoft-მა დაადგინა ახალი სტანდარტი კვანტურ გამოთვლებში. მისი ინოვაციური ტოპოლოგიურ და ტოპოგამტარ კუბიტებზე დაფუძნებული დიზაინი გზას უხსნის უფრო მასშტაბური და საიმედო კვანტური სისტემების შექმნას.. ამ ტექნოლოგიის წინსვლისას, მისმა აპლიკაციებმა შეიძლება მოახდინოს რევოლუცია ისეთ საკვანძო სექტორებში, როგორიცაა ქიმია, მდგრადობა და ჯანდაცვა, რაც კიდევ უფრო გვაახლოებს კვანტური გამოთვლებით მომუშავე მომავალთან.