„Microsoft“ iš esmės keičia kvantinį skaičiavimą naudodama „Majorana 1“ lustą

Paskutinis atnaujinimas: 2025-20-02

  • „Microsoft“ sukūrė Majorana 1 – pirmąjį kvantinį procesorių, pagrįstą topologiniais kubitais.
  • Luste naudojami topolaidininkai – naujoviška medžiaga, kuri pagerina kubitų stabilumą ir mastelio keitimą.
  • Architektūra leidžia pasiekti milijoną kubitų, atveriant duris praktiškiems kvantiniams kompiuteriams.
  • Tikimasi, kad jie bus pritaikyti keliose pramonės šakose, pavyzdžiui, chemijos, medicinos ir medžiagų technologijos srityse.
Majorana 1

„Microsoft“ žengė didelį žingsnį kvantinio skaičiavimo srityje, pristatydama Majorana 1, novatoriškas procesorius, kuris gali radikaliai pakeisti kvantinių kompiuterių raidąŠis lustas Jis pagrįstas topologiniais kubitais, technologija, kuri žada pagerinti stabilumą ir sumažinti klaidų skaičių, palyginti su tradiciniais metodais.

Paskelbimas apie Šis procesorius atsirado po beveik dviejų dešimtmečių tyrimų ir plėtros, kur „Microsoft“ mokslininkai kūrė naujas medžiagas ir architektūras, kad kvantinis skaičiavimas taptų gyvybingesnis. Dėl šios pažangos Majorana 1 įkuria a Aiškus kelias į milijono kubitų kvantinius kompiuterius, pagrindinė pramoninio ir mokslo taikymo riba.

Nauja architektūra, pagrįsta topolaidininkais

Majorana lustas 1

Pagrindinis išankstinis Majorana 1 slypi jo panaudojime topolaidininkai, speciali medžiaga, leidžianti sukurti ir kontroliuoti Majoranos daleles. Šias beveik šimtmetį teoriškai kalbamas daleles buvo sunku gaminti ir tvarkyti, tačiau dabar „Microsoft“ sugebėjo jas stabilizuoti.

Išskirtinis turinys – spustelėkite čia  7 tipų išorinės pagrindinės plokštės jungtys

The topolaidininkai sukurti naują materijos būseną, skiriasi nuo kietos, skystos ar dujinės būsenos. Ši nauja būsena yra ypač stabili ir atspari išoriniams trikdžiams, todėl ji yra idealus pagrindas kuriant patikimesnius ir keičiamo dydžio kubitus.

Kelias į milijoną kubitų

Vienas didžiausių kvantinio skaičiavimo iššūkių buvo mastelio keitimas. Šiuo metu dauguma kvantiniai kompiuteriai Jie veikia tik su keliais šimtais kubitų, o tai riboja jų praktinį naudingumą. Tačiau mokslininkai nustatė, kad norint, kad šios mašinos iš tikrųjų veiktų realiame pasaulyje, būtina tai pasiekti mažiausiai vienas milijonas kubitų.

Architektūra Majorana 1 yra specialiai sukurta siekiant palengvinti šį tikslą. Per aliuminio nanolaidai Sudėlioti į modulines struktūras, „Microsoft“ inžinieriai sukūrė dizainą, leidžiantį efektyviai sujungti kelis kubitus, taip padėdami pagrindą procesorių su milijonais šių elementų kūrimui.

Išskirtinis turinys – spustelėkite čia  Kaip atsispausdinti „Megacable“ kvitą

Privalumai prieš įprastus kubitus

Kvantinis skaičiavimas su Majorana 1 lustu

Topologiniai kubitai turi keletą privalumų, palyginti su tradiciniais kubitais, naudojamais kituose kvantiniai kompiuteriaiTarp išskirtiniausių jo savybių yra:

  • Didesnis stabilumas: Dėl atsparumo išoriniams trikdžiams topologiniai kubitai gali išlaikyti savo būseną ilgesnį laiką.
  • Mažiau reikia klaidų taisymo: Dabartinėms sistemoms reikalingi sudėtingi, daug išteklių reikalaujantys klaidų taisymo mechanizmai. „Microsoft“ pasiūlytas sprendimas šią problemą žymiai sumažina.
  • Pagerintas mastelio keitimas: Naujoji architektūra leidžia lengviau integruoti didesnį kubitų skaičių viename luste.

Taikymas įvairiose pramonės šakose

Kvantinio skaičiavimo potencialas yra didžiulis, o lustų kūrimas panašus Majorana 1 gali pakeisti daugelį pramonės šakų. Kai kurios iš perspektyviausių programų yra:

  • Chemija ir medžiagos: Naujų medžiagų, tokių kaip savaime gyjančios medžiagos ir efektyvesni katalizatoriai, projektavimas bus paprastesnis ir greitesnis.
  • Vaistas: Kvantiniai kompiuteriai galėtų prisidėti prie naujų vaistų ir individualizuotų gydymo būdų atradimo.
  • Tvarumas: Turėdamas galimybę modeliuoti sudėtingas chemines reakcijas, kvantinė kompiuterija galėtų padėti sukurti naujus atliekų mažinimo ir mikroplastiko skaidymo būdus.
Išskirtinis turinys – spustelėkite čia  Kaip sugeneruoti ZIP failą Bandizip programoje?

DARPA palaikymas

DARPA

Kaip pasitikėjimo „Microsoft“ požiūriu ženklas, Gynybos pažangiųjų tyrimų projektų agentūra (DARPA) pasirinko technologiją Majorana 1 savo didelio masto kvantinio skaičiavimo programai. Dėl to „Microsoft“ atsiduria a privilegijuota padėtis lenktynėse kuriant funkcinius kvantinius kompiuterius.

Dėl šio bendradarbiavimo „Microsoft“ turi palaikymą ir išteklių paspartinti pirmojo kvantinio kompiuterio prototipo konstravimą atsparus gedimams, o tai gali reikšti lūžio tašką pramonėje.

Su Majorana 1„Microsoft“ nustatė naują kvantinio skaičiavimo standartą. Jo novatoriškas Topologiniais ir topolaidžiais kubitais pagrįstas dizainas sudaro sąlygas kurti labiau keičiamo dydžio ir patikimesnes kvantines sistemas. Šiai technologijai tobulėjant, jos taikymas gali pakeisti pagrindinius sektorius, pvz., chemiją, tvarumą ir sveikatos priežiūrą, priartindamas mus prie ateities, paremtos kvantiniais skaičiavimais.