Microsoft използва ново агрегатно състояние в първия си квантов чип

Microsoft обяви в сряда, че е създала Majorana 1 – първия си чип за квантови изчисления, съобщава CNBC.

Американската технологична компания прекара почти две десетилетия в проучвания в тази област и твърди, че конструирането на Majorana 1 е изисквало да създаде изцяло ново агрегатно състояние, което тя нарича топологично състояние.

Квантовият чип на Microsoft включва осем топологични кюбита, използвайки индиев арсенид, който е полупроводник, и алуминий, който е свръхпроводник.

„Трудността в разработването на правилните материали, за да се създадат екзотични частици и свързаното с тях топологично агрегатно състояние, е причината, поради която повечето квантови усилия се фокусират върху други видове кюбити“, заяви компанията в блог публикация в сряда.

Разбирането на топологичното състояние и използването му за изграждане на чип за квантови изчисления изисква от Microsoft да впръсква атом по атом, за да се подредят материалите по перфектен начин, пише компанията в блога си.

„Ироничното е, че именно затова се нуждаем от квантов компютър – защото разбирането на тези материали е невероятно трудно“, казва Криста Своре, технически сътрудник на Microsoft, в блога. „С мощен квантов компютър ще можем да предвидим материали с още по-добри свойства за изграждане на следващото поколение квантови компютри отвъд мащаба.“

Чипът е описан подробно в нова статия в списание Nature.

Учените смятат, че един ден квантовите компютри ще могат ефективно да решават проблеми, които биха били натоварващи, ако не и невъзможни за класическите компютри. Днешните компютри използват битове, които могат да бъдат или включени, или изключени, докато квантовите компютри използват квантови битове, или кюбити, които могат да работят и в двете състояния едновременно.

Google и IBM също разработват квантови процесори, както и по-малките компании IonQ и Rigetti Computing.

Microsoft няма да позволи на клиентите си да използват чипа Majorana 1 чрез публичния облак Azure на компанията, както планира да направи с персонализирания си чип за изкуствен интелект Maia 100. Вместо това Majorana 1 е стъпка към постигането на целта от 1 млн. кюбита в чип след задълбочени изследвания в областта на физиката.

Вместо да разчита на Taiwan Semiconductor или на друга компания за производство, Microsoft сама произвежда компонентите на Majorana 1 в САЩ. Това е възможно, тъй като работата се развива в малък мащаб.

„Искаме да стигнем до няколкостотин кюбита, преди да започнем да говорим за търговска надеждност“, казва Джейсън Зандър, изпълнителен вицепрезидент на Microsoft, пред CNBC.

Междувременно компанията ще се ангажира с национални лаборатории и университети за изследвания, използващи Majorana 1.