Microsoft prináša so svojím čipom Majorana 1 revolúciu v kvantovej výpočtovej technike

Posledná aktualizácia: 01.02.2024

  • Microsoft vyvinul Majorana 1, prvý kvantový procesor založený na topologických qubitoch.
  • Čip využíva topovodiče, inovatívny materiál, ktorý zlepšuje stabilitu a škálovateľnosť qubitov.
  • Architektúra umožňuje dosiahnuť jeden milión qubitov, čo otvára dvere praktickým kvantovým počítačom.
  • Očakáva sa uplatnenie vo viacerých priemyselných odvetviach, ako je chémia, medicína a materiálové technológie.
Majorana 1

Spoločnosť Microsoft urobila významný krok v oblasti kvantových počítačov zavedením Majorana 1, inovatívny procesor, ktorý môže radikálne zmeniť vývoj kvantových počítačovTento čip Je založený na topologických qubitoch, technológia, ktorá sľubuje zlepšenie stability a zníženie chýb v porovnaní s tradičnými prístupmi.

Oznámenie o Tento procesor prichádza po takmer dvoch desaťročiach výskumu a vývoja, kde vedci z Microsoftu pracovali na nových materiáloch a architektúrach, aby boli kvantové výpočty životaschopnejšie. Vďaka týmto pokrokom Majorana 1 zakladá a Jasná cesta k miliónovým qubitovým kvantovým počítačom, základný prah pre priemyselné a vedecké aplikácie.

Nová architektúra založená na topovodičoch

Majoranský čip 1

Hlavným pokrokom Majorana 1 spočíva v jeho použití topovodiče, špeciálny materiál, ktorý umožňuje tvorbu a kontrolu častíc Majorana. Tieto častice, o ktorých sa takmer storočie teoretizovalo, boli náročné na výrobu a manipuláciu, no teraz sa ich Microsoftu podarilo stabilizovať.

Exkluzívny obsah – kliknite sem  Ako zmeniť nastavenia upozornení softvéru na vašom Nintendo Switch

Ten/Tá/To topovodiče vytvoriť nový stav hmoty, odlišné od pevného, ​​kvapalného alebo plynného skupenstva. Tento nový stav je mimoriadne stabilný a odolný voči vonkajším poruchám, čo z neho robí ideálny základ pre vývoj spoľahlivejších a škálovateľných qubitov.

Cesta k miliónu qubitov

Jednou z najväčších výziev v kvantových výpočtoch bola škálovateľnosť. V súčasnosti väčšina kvantové počítače Pracujú len s niekoľkými stovkami qubitov, čo obmedzuje ich praktickú užitočnosť. Výskumníci však zistili, že na to, aby boli tieto stroje skutočne funkčné v reálnom svete, je potrebné dosiahnuť aspoň jeden milión qubitov.

Architektúra Majorana 1 je špeciálne navrhnutý na uľahčenie tohto cieľa. Cez hliníkové nanodrôty Inžinieri spoločnosti Microsoft, usporiadané do modulárnych štruktúr, dosiahli dizajn, ktorý umožňuje efektívne prepojenie viacerých qubitov, čím položili základ pre vytváranie procesorov s miliónmi týchto prvkov.

Exkluzívny obsah – kliknite sem  Ako pripojiť tlačidlá?

Výhody oproti konvenčným qubitom

Kvantové výpočty s čipom Majorana 1

Topologické qubity majú niekoľko výhod v porovnaní s tradičnými qubitmi používanými v iných kvantové počítačeMedzi jeho najvýraznejšie vlastnosti patria:

  • Väčšia stabilita: Vďaka svojej odolnosti voči vonkajším poruchám si topologické qubity dokážu udržať svoj stav dlhší čas.
  • Menšia potreba opravy chýb:Súčasné systémy vyžadujú komplexné mechanizmy na opravu chýb náročné na zdroje. Riešenie navrhované spoločnosťou Microsoft tento problém výrazne znižuje.
  • Vylepšená škálovateľnosť: Nová architektúra uľahčuje integráciu väčšieho počtu qubitov na jeden čip.

Aplikácie vo viacerých odvetviach

Potenciál kvantových výpočtov je obrovský a vývoj čipov sa páči Majorana 1 môže transformovať mnohé odvetvia. Niektoré z najsľubnejších aplikácií zahŕňajú:

  • Chémia a materiály: Dizajn nových materiálov, ako sú samoliečivé látky a účinnejšie katalyzátory, bude jednoduchší a rýchlejší.
  • Liek: Kvantové počítače by mohli prispieť k objavu nových liekov a personalizovanej liečby.
  • Udržateľnosť: Vďaka schopnosti modelovať zložité chemické reakcie by kvantové výpočty mohli pomôcť vyvinúť nové prístupy k znižovaniu odpadu a rozkladu mikroplastov.
Exkluzívny obsah – kliknite sem  Systém Windows 11 vás po zobrazení modrej obrazovky upozorní, aby ste skontrolovali pamäť RAM pomocou nástroja Diagnostika pamäte systému Windows

podpora DARPA

DARPA

Na znak dôvery v prístup Microsoftu, Agentúra pre pokročilé výskumné projekty v oblasti obrany (DARPA) zvolil technológiu Majorana 1 pre svoj rozsiahly kvantový výpočtový program. To stavia Microsoft do a privilegované postavenie v rámci pretekov vo vývoji funkčných kvantových počítačov.

Vďaka tejto spolupráci má spoločnosť Microsoft podporu a zdroje urýchliť konštrukciu prvého prototypu kvantového počítača odolné voči chybám, čo by mohlo znamenať zlom v tomto odvetví.

S Majorana 1Microsoft nastavil nový štandard v oblasti kvantových výpočtov. Jeho inovatívny Dizajn založený na topologických a topovodivých qubitoch dláždi cestu k vytvoreniu škálovateľnejších a spoľahlivejších kvantových systémov. Ako táto technológia napreduje, jej aplikácie by mohli spôsobiť revolúciu v kľúčových sektoroch, ako je chémia, udržateľnosť a zdravotná starostlivosť, čím by sme sa dostali ešte bližšie k budúcnosti poháňanej kvantovými počítačmi.