Сегодня 29 января 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 🔥
«Беспрецедентная бомбардировка»: Cloudflare рассказала о мощнейшей DDoS-атаке — до 31,4 Тбит/с 2 мин.
Только для настоящих людей: OpenAI разрабатывает соцсеть с биометрией 5 мин.
Лишь треть объектов критической инфраструктуры в России достигла минимального уровня киберзащиты 20 мин.
Telegram почти догнал WhatsApp в гонке за звание самого популярного мессенджера у россиян 27 мин.
Ветераны разработки Diablo анонсировали Darkhaven — мрачную экшен-RPG с динамичным миром и полной свободой передвижения 2 ч.
Исследователи предупредили об опасности ИИ-моделей с открытым исходным кодом 2 ч.
Microsoft превысила прогнозы Уолл-стрит, но её акции упали из-за замедления роста облачных сервисов 3 ч.
На пути к суперинтеллекту: Цукерберг анонсировал ИИ-шопинг, новые модели и другие функции 3 ч.
МТС Exolve представил новое поколение голосовых ИИ-роботов для бизнеса 3 ч.
Олдскульный боевик Scott Pilgrim EX от создателей Teenage Mutant Ninja Turtles: Shredder’s Revenge не заставит долго ждать — дата выхода и новый трейлер 5 ч.
Китай собрался обогнать SpaceX и развернуть на орбите мощные ИИ ЦОД в течение пяти лет 10 мин.
Gigabyte выпустила флагманскую плату X870E Aorus Xtreme X3D AI Top с большим экраном и ценой $1100 14 мин.
ИИ и облака вместо телефонов: Telefónica превратит десятки «медных» АТС в периферийные ЦОД 41 мин.
AMD запустила продажи Ryzen 7 9850X3D по цене $499 — Ryzen 7 7800X3D и 9800X3D подешевели 54 мин.
Астрономы разгадали тайну светящихся «маленьких красных точек» на заре Вселенной 2 ч.
Xiaomi представила смартфон Redmi Turbo 5 Max с батареей на 9000 мА·ч и чипом Dimensity 9500s 2 ч.
Samsung представила PM9E1 — самый компактный 4-Тбайт SSD с PCIe 5.0 2 ч.
Флагман Nothing Phone (4) в этом году не выйдет — Карл Пей объяснил причины и рассказал, что будет вместо него 2 ч.
DJI представила лёгкий стабилизатор RS 5 для камер весом до трёх килограмм 2 ч.
Китайский конкурент NVIDIA H20 — Alibaba представила ИИ-ускоритель Zhenwu 810E с 96 Гбайт HBM2e 3 ч.