Корпорация Microsoft объявила о создании Majorana 1 — первого в мире квантового чипа, который работает на основе новой архитектуры Topological Core. Это достижение открывает перспективы для разработки квантовых компьютеров, способных эффективно решать сложные задачи уже в ближайшие годы.
Главной особенностью Majorana 1 является применение первого в мире топопроводника — инновационного материала, который позволяет отслеживать и контролировать майорановские частицы. Это открывает перспективы для создания более стабильных и масштабируемых кубитов — основных элементов квантовых компьютеров. Топологический проводник, или топологический сверхпроводник — это особый класс материалов, которые могут создавать уникальное состояние вещества, не относящееся ни к твердому, ни к жидкому, ни к газообразному. Это состояние называется топологическим.
«Мы сделали шаг назад и задались вопросом: Давайте изобретем транзистор для квантовой эпохи. Какими свойствами он должен обладать? Именно так мы пришли к этому результату – это особое сочетание, качество и важные детали нашего нового стека материалов, которые позволили создать новый тип кубита и, в конечном итоге, всю архитектуру».
Четан Наяк, технический специалист Microsoft
Архитектура Majorana 1 позволяет разместить миллион кубитов на одном чипе размером с ладонь. Это необходимый шаг для квантовых компьютеров, чтобы предложить решения реальных проблем, таких как разложение микропластика на безвредные побочные продукты или создание самовосстанавливающихся материалов. Microsoft разместила восемь топологических кубитов на чипе Majorana 1. В дальнейшем компания планирует использовать этот чип в исследованиях, которые могут привести к созданию чипа с миллионом кубитов.
«Что бы вы ни делали в квантовом пространстве, у вас должен быть путь к миллиону кубитов. Если его нет, вы упретесь в стену, прежде чем достигнете масштаба, в котором сможете решать действительно важные проблемы, которые нас мотивируют. Мы фактически разработали путь к миллиону».
Четан Наяк, технический специалист Microsoft
Пока неизвестно, будут ли квазичастицы фермионов Майораны полностью соответствовать свойствам гипотетических майорановских фермионов. В идеале они должны быть устойчивы к внешним воздействиям и защищены от ошибок, главной проблемы современных квантовых платформ. Если план Microsoft сработает, к середине 2030-х появится универсальный квантовый компьютер, который совершит революцию в сфере сложных вычислений.