Microsoft представила первый в мире квантовый чип на базе революционного материала

Будущее квантовых вычислений — не абстрактная идея, а конкретная технология, которая готова к практическому применению. В компании раскрыли подробности новой разработки.
Автор новостей
внешний вид Majorana 1
Квантовый чип Majorana 1Источник: Microsoft

Microsoft сделала громкое заявление, представив Majorana 1 — первый в мире квантовый чип, созданный на основе топологической архитектуры. Это открытие может кардинально изменить подход к квантовым вычислениям и приблизить решения промышленного масштаба не за десятилетия, а за несколько лет.

Основой нового чипа стал топокондуктор — уникальный материал, способный контролировать и наблюдать частицы Майораны. Благодаря этому удалось получить более надежные и масштабируемые кубиты — основополагающие элементы квантовых компьютеров.

дизайн чипа Majorana 1
Квантовый чип Majorana 1Источник: Microsoft

Эта технология сравнима с изобретением полупроводников, которые когда-то открыли дорогу современным смартфонам и компьютерам. Microsoft утверждает, что топокондукторы помогут создать системы с миллионом кубитов, способные решать сложнейшие задачи — от переработки микропластика до создания самовосстанавливающихся материалов для промышленности и медицины.

Четан Найяк, технический эксперт Microsoft, пояснил: «Мы спросили себя: “‬Как должен выглядеть транзистор квантовой эры?” И именно так мы пришли к новому стеку материалов и новой архитектуре кубита». Компания уверена, что их путь ведет к квантовому компьютеру, способному проводить триллионы операций и изменять целые отрасли.

устройство чипа Majorana 1
Квантовый чип Majorana 1Источник: Microsoft

Топокондуктор создает особое топологическое состояние материи — не твердое, не жидкое и не газообразное. Оно позволяет генерировать более стабильные и быстрые кубиты, которыми можно управлять цифровым способом без сложной аналоговой настройки. Это не только упрощает процесс квантовых вычислений, но и делает его более надежным.

Для создания Majorana 1 Microsoft разработала новый стек материалов из арсенида индия и алюминия, буквально собирая его атом за атомом. Такой подход позволил вызвать к жизни частицы Майораны и использовать их уникальные свойства для стабильных квантовых вычислений.

Это достижение позволило Microsoft стать одной из двух компаний, перешедших в финальную стадию программы DARPA по созданию масштабируемых квантовых систем. Успешная интеграция квантового и классического вычислительных подходов открывает дорогу к коммерческому использованию квантовых технологий.

 Majorana 1 на ладони
Квантовый чип Majorana 1Источник: Microsoft

Важнейшее преимущество Majorana 1 — его компактность и надежность. Чип, умещающийся на ладони, может стать основой для мощных квантовых систем, работающих в дата-центрах Azure и способных решать задачи, которые сейчас не под силу ни одному классическому суперкомпьютеру.

Также стало известно, что «Росатом» создал площадку для обсуждения практического применения квантовых вычислений.