Перший квантовий чіп Majorana 1 від Microsoft вийшов на ринок! У майбутньому він може сприяти проривам у сфері даних, хімії та медицини

Microsoft ( оголосив про свій перший квантовий обчислювальний чіп "Majorana 1" 19 лютого, і заявив, що у майбутньому Majorana 1 може бути застосований в центрах обробки даних та принесе значні досягнення в галузі хімії, медицини та інших сферах.

Чіп Majorana 1 випущено, Microsoft взялося за майбутні обчислення

Microsoft оголосила про офіційну презентацію свого першого чіпа для квантових обчислень «Majorana 1», який оснащений 8-кубітними )qubits(, хоча в даний час його можна використовувати тільки для простих математичних операцій, але інженери Microsoft вважають, що це основа майбутніх квантових комп'ютерів, які в майбутньому можуть розширитися до 1 мільйона кубітів, що набагато перевищує обчислювальні потужності нинішніх комп'ютерів.

Квантовий чіп Microsoft Majorana 1 випущений

Дослідження було недавно опубліковане в уважному журналі Nature. Заступник генерального директора Microsoft Джейсон Зандер сказав: "Вчені вже у 1937 році висловили цю теорію, і тепер ми нарешті можемо її використовувати. Ера практичного використання квантового комп'ютера може настати вже за кілька років, а не через десятки років."

Технологія квантових обчислень проривається і може змінити спосіб обчислень

Основою квантових обчислень є кубіти, вони відрізняються від звичайних комп'ютерів, які мають значення 0 і 1, можуть знаходитися в стані 0 і 1 одночасно, забезпечуючи обчислювальну потужність, що перевершує традиційні методи обчислень. Ця властивість дозволяє квантовому комп'ютеру одночасно обчислювати кілька можливостей, вирішуючи проблеми, які важко обробляти звичайному комп'ютеру.

Зображення різниці між квантовим бітом та традиційним бітом комп'ютера.

Нещодавно Google також показав свій останній квантовий чіп, який завершив обчислення, яке традиційний комп'ютер, можливо, знадобиться "понад віками Всесвіту", за 5 хвилин, що свідчить про те, що квантова технологія поступово стає практичною. Однак основним викликом у квантовому обчисленні наразі є "рівень помилок", оскільки квантові частинки дуже легко піддаються впливу навколишнього середовища, що призводить до появи похибок у результатах обчислень.

Корпорація Майкрософт використовує технологію Majorana для зниження частоти помилок квантових операцій

Корпорація Майкрософт інвестує в квантові обчислення з 2004 року і вибрала інший шлях, ніж інші технологічні компанії, зосередившись на зменшенні помилок обчислень і застосуванні технології квазічастинок Majorana. Майорана, особлива частинка, запропонована італійськими фізиками ще в 1930-х роках, вважалася Microsoft більш стабільною, ніж кубіти, зроблені іншими технологіями, і менш схильною до помилок перевертання даних.

Для успішного керування Майораною команда Microsoft використовує атомарний матеріал індію-арсеніду )Indium-Arsenide(, поєднуючи з алюмінієвими нанодротами )Aluminum Nanowires(, утворюючи структуру у формі H, яку потім керують через низьку температуру та магнітне поле, щоб викликати Майорану на чотирьох кінцевих точках, утворюючи таким чином одну кубіт, і читати обчислювальні результати за допомогою мікрохвильового сигналу. Ця структура може бути додатково розширена для створення більш масштабних квантових чіпів.

Дослідження було повне перешкод, Microsoft нарешті подолала технічні обмеження

Microsoft оголосила про відкриття частинки Майорана ще в 2018 році, але потім відкликала статтю, заявивши, що дослідження на той час були неправильно оцінені. Після багатьох років технологічного вдосконалення Microsoft нарешті вдалося виміряти та контролювати частинки Majorana та застосувати їх до чіпа Majorana 1, заклавши основу для великомасштабних квантових обчислень у майбутньому.

Незважаючи на обмежені можливості обчислення Majorana 1 на даний момент, технологічний прорив від Microsoft означає, що квантовий комп'ютер стає ще ближче до практичного застосування. З розвитком квантових технологій від таких гігантів, як Google, Microsoft, у майбутньому квантові обчислення можуть перевернути традиційні обчислювальні моделі, сприяючи розвитку центрів обробки даних, хімічних досліджень, медичної діагностики та інших галузей.

)《Зрозуміти квантовий комп'ютер за годину》: поглиблене вивчення квантової революції, розшифрування мережевого шифрування за кілька секунд(

Ця стаття представляє перший квантовий обчислювальний чіп від Microsoft, Majorana 1! В майбутньому він має потенціал для розвитку в сферах обробки даних, хімії та медицини. Першим опубліковано на ChainNews ABMedia.