Microsoft представи чип с ново състояние на материята. Това ли е бъдещето на квантовите компютри?
Според технологичният гигант ни делят няколко години от създаването на първите практични квантови компютри с милиони кюбити
Microsoft обяви пробив, който би могъл драстично да ускори развитието на квантовите компютри. Технологичният гигант е разработил чип, наречен Majorana-1. Той се задвижва от първия в света топопроводник, който може да създаде ново състояние на материята, различно от твърдо, течно или газообразно, пише "Гардиън".
Според компанията това може да се сравни с изобретяването на полупроводниците, защото чипът отваря пътя към подобна революция в електрониката.
Вижте как изглежда революционният квантов чип на Microsoft >> >> >>
Технологията позволява проектирането на квантови системи, които могат да се поберат в един-единствен чип, по-малък от човешката длан. Техният хардуер е много по-надежден и с по-малко грешки, твърди изследването, публикувано в Nature.
Пол Стивънсън, професор по физика в Университета на Съри, заяви, че Microsoft може да се окаже "много сериозен конкурент" в надпреварата за създаване на първите надеждни квантови компютри, ако успее да развие това изследване.
"Новите публикации са значителна стъпка напред, но както при много обещаващи разработки в квантовите изчисления, следващите стъпки са трудни. Докато не бъдат постигнати, можем да бъдем само предпазливо оптимистични", каза той.
Джордж Бут, професор по теоретична физика в King's College London, определи изследването като "впечатляващо техническо постижение", но добави, че истинската му стойност ще стане ясна едва с времето. "Дали твърдението, че ще видим пробив "в рамките на години, а не десетилетия", е вярно, предстои да разберем", коментира той.
Към днешна дата има квантови компютри, но те са с твърде ограничено приложение и малка мощност.
Microsoft твърди, че топопроводникът открива път към разработването на квантови системи, които могат да бъдат мащабирани до един милион кюбита - деликатните градивни елементи на квантовите компютри, аналогични на битовете (нули и единици), които традиционните компютри използват днес. Към днешна дата квантовите компютри са с едва няколкостотин кюбита.
Това би могло да доведе до най-мощните компютри досега, базирани на квантова механика, а не на класическа физика, с капацитет да решават сложни индустриални и социални проблеми.
Сред възможните приложения са:
- Изобретяване на самовъзстановяващи се материали за строителството и медицината
- Решаване на сложни проблеми в логистичните вериги на доставки
- Разбиване на криптографски кодове
- Радари от ново поколение
- Ускоряване на множество научни изследвания
По-рано този месец Американската агенция за отбранителни изследвания (DARPA) избра топопроводника на Microsoft като един от двата основни подхода към квантовите изчисления, които агенцията ще изследва в рамките на програма, насочена към изграждане на практически индустриално полезен квантов компютър до 2033 г. - значително по-бързо от досегашните прогнози.
Другият подход е разработен от PsiQuantum, която използва фотонна технология на базата на силиций, т.е. технология, базирана на светлинни вълни, за да създаде квантов компютър, изграден върху решетъчна структура от фотонни кюбити.
Microsoft по-рано твърдеше, че е разработила топологични кюбити в научна статия, която по-късно беше оттеглена след разкриване на научни грешки.
Джордж Бут коментира, че макар напредъкът на Microsoft да е бил по-бавен в сравнение с някои други компании, тя се е фокусирала върху "дългосрочната стратегия, работейки върху система, която е по-устойчива на шум и външни смущения" в сравнение с крехките квантови компютри, които конкурентите разработват през последните години.
"Тези топологични кюбити защитават информацията, която носят, като използват свойствата на нов тип частици - майоранови фермиони. Това означава, че загубата на информация по време на обработката е по-малко вероятна. Въпреки това, изграждането на тези кюбити е значително по-сложно в сравнение с конкурентните архитектури", обясни той.
Майорановите частици никога досега не са били наблюдавани или създавани. Microsoft заяви, че е трябвало да ги "принуди да се появят" чрез използване на магнитни полета и свръхпроводници, което обяснява защо повечето изследвания в областта на квантовите изчисления досега са се фокусирали върху други подходи.
Бут обаче подчертава, че има още дълъг път, преди да се докаже, че тази технология може да бъде мащабирана.