Сегодня 22 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Microsoft представила Majorana 1 — квантовый процессор из будущего с ещё не открытой физиками частицей

Компания Microsoft объявила о революции в сфере квантовых вычислений. Специалисты компании разработали и воплотили в «железе» абсолютно новый принцип кубитов, который ранее никем не был реализован. В основе квантового процессора Majorana 1 («Майорана 1») задействованы гипотетические частицы — фермионы Майораны. Интересно, что у этой разработки можно обнаружить российские и даже советские корни.

 Источник изображений: Microsoft

Источник изображений: Microsoft

Прежде всего поясним, что фермионы Майораны существуют лишь в теории. Эти частицы ещё не были зарегистрированы в экспериментах, и их обнаружение будет равнозначно получению Нобелевской премии по физике. Пока же это мечта и цель многих учёных. Значит ли это, что Microsoft всех обманула? И да, и нет. В последние годы физики научились создавать квазичастицы, близкие по свойствам к фермионам Майораны. Это облака из сверхохлаждённых электронов, которые называют «модами нуль-энергии».

Идею квантового компьютера на основе майорановских фермионов в 1990-х годах разработал советский, российский, а позднее американский физик Алексей Китаев. Он также помогал Microsoft с продвижением этого направления. Китаев разработал теорию, объясняющую способы получения таких квазичастиц. Они образуются в присутствии топологического проводника — материала, обладающего проводимостью только по поверхности. Для создания кубитов на основе майорановских фермионов был предложен модернизированный классический джозефсоновский переход — структура, состоящая из двух сверхпроводников с изолятором между ними. Однако вместо второго сверхпроводника использовался топологический материал.

В случае с квантовым процессором Microsoft Majorana 1 применялась комбинация арсенида индия и алюминиевых проводов. Кубиты имеют форму буквы H, на каждом её конце в ловушках располагается по одному фермиону Майораны, представленному группой электронов. Такая конструкция обещает простое масштабирование, схожее с изготовлением транзисторов на полупроводниковых кристаллах. В настоящий момент процессор Majorana 1 содержит лишь восемь таких кубитов, однако к 2030 году Microsoft планирует увеличить их число до нескольких сотен, а в перспективе выпустить чип с миллионами кубитов всего за несколько лет, а не десятилетия.

«Мы сделали шаг назад и сказали: "Хорошо, давайте изобретём транзистор для квантовой эпохи. Какими свойствами он должен обладать?" — рассказал Четан Наяк (Chetan Nayak), технический сотрудник Microsoft. — Именно так мы пришли к нашему решению. Именно сочетание, качество и важные детали в новом наборе материалов позволили создать новый тип кубита и, в конечном счёте, всю нашу архитектуру».

Новая квантовая платформа Microsoft требует криогенного охлаждения и взаимодействия с классическими компьютерами для обработки квантовой информации. Казалось бы, в этом нет ничего нового. Прорывом стало использование топологических материалов — так называемых топопроводников (topoconductors), а также работа с квазичастицами майорановских фермионов. В Microsoft смогли разработать архитектуру, способную с высочайшей точностью регистрировать характеристики квазичастиц (определяя один электрон из миллиона) и управлять их состоянием.

Пока нельзя сказать, насколько квазичастицы фермионов Майораны будут полностью соответствовать свойствам гипотетических майорановских фермионов. В идеальном случае эти частицы должны быть чрезвычайно устойчивы к внешним воздействиям и защищены от ошибок — главной проблемы современных квантовых платформ. Если всё пойдёт по плану Microsoft, то уже к середине 2030-х годов у нас появится универсальный, помехоустойчивый квантовый компьютер, который совершит революцию в сфере сложных вычислений.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Всего 1 % игр в Steam собирает 84,5 % выручки, показало исследование 6 мин.
Седьмая утечка геймплея GTA VI показала ограбление заправок и систему повреждения машин 3 ч.
Российский рекорд: впервые в истории весь топ-4 The International заняли команды из РФ 5 ч.
Утечки геймплея GTA VI вызвали в Rockstar переполох, но на планы студии не повлияли 6 ч.
Microsoft запустила приложение, которое делает Bing поиском по умолчанию во всех браузерах 7 ч.
Магазин на диване переродился: «Яндекс» начал тестировать функции шопинга на смарт-телевизорах 10 ч.
TikTok согласилась выплатить $400 млн в США по иску о нарушении закона в сфере сбора данных о несовершеннолетних 12 ч.
OpenAI решила снизить расценки на доступ к GPT-5.6 Sol для разработчиков на ближайшие три месяца 12 ч.
OpenAI добавит в ChatGPT защиту отдельных диалогов с помощью PIN-кода и отпечатка пальца 13 ч.
Хакеры научились скрывать команды для троянов в баннерах FTP-серверов 13 ч.
SpaceX в сотый раз запустила ракету Falcon в этом году — на орбиту доставлено ещё 27 спутников Starlink 4 ч.
Почти флагманский смартфон Samsung Galaxy S26 FE распаковали на камеру до анонса 4 ч.
Скоро полетит: SpaceX протестировала готовность двигателей Starship к историческому полёту с выходом на орбиту 4 ч.
Группировка Starlink разрослась до 11 тыс. спутников, похвастался Илон Маск 4 ч.
Sony Xperia 10 VIII показался на фото за несколько дней до анонса 4 ч.
Астрономы нашли невообразимо огромную галактику — она в 17 раз больше Млечного Пути 4 ч.
Google Pixel 11 Pro Fold не выдержал тест на экстремальный изгиб, но хотя бы не взорвался вслед за предшественником 7 ч.
Первый повторный запуск китайской многоразовой ракеты Zhuque-3 состоится в течение полугода 9 ч.
Раскрыт механизм работы интеллектуальных наушников Apple AirPods с камерами 9 ч.
Корейские учёные создали невидимые и невесомые линзы для нормальных AR- и VR-очков — и заодно придумали, как штамповать их серийно 10 ч.