Hitech logo

Идеи

Microsoft представила Majorana 2, квантовый чип следующего поколения

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 11:06 AM

Разработка основана на топологическом подходе, впервые реализованном Microsoft в чипе Majorana 1 в 2025 году, но с обновленными материалами: вместо алюминия теперь используется свинец, лучше экранирующий кубиты от внешних помех. Чип Majorana 2 стал в тысячу раз надежнее предыдущего поколения благодаря увеличению времени жизни кубита. Теперь компания прогнозирует появление коммерчески полезного квантового компьютера не в 2034-м, а в 2029 году.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Квантовые компьютеры чрезвычайно чувствительны к окружающей среде: любой тепловой шум, электромагнитная флуктуация или космическая частица могут нарушить квантовую когеренцию. Обычное время жизни кубитов в конкурирующих квантовых технологиях (сверхпроводниках, ионных ловушках) измеряются микросекундами или миллисекундами. 20 секунд — это на несколько порядков больше, что дает достаточно времени для выполнения сложных квантовых алгоритмов с коррекцией ошибок, пишет IE.

В отличие от кубитов Google или IBM, Microsoft использует экзотические квазичастицы — майорановские фермионы, существующие в специально сконструированных гетероструктурах. Топологический кубит защищен от помех своей геометрией: информация кодируется не в локальном состоянии, а в глобальной топологии системы. Теоретически такой кубит должен быть устойчив к локальным возмущениям. Однако создать стабильный майорановский кубит оказалось крайне сложно — предыдущие попытки страдали от низкого времени жизни и невоспроизводимости. Чип Majorana 2 из арсенида индия-свинца впервые достиг времени жизни в 20 секунд.

По словам Microsoft, улучшенная стабильность кубитов в сочетании со скоростью работы, измеряемой в микросекундах, и чрезвычайно малыми размерами кубитов укрепили уверенность компании в возможности создания масштабируемого квантового компьютера уже к концу десятилетия, а не к середине 30-х, как прогнозировали ранее.

Команда Microsoft использовала ИИ для оптимизации процессов изготовления, анализиза данных и выявления дефектов, мешавшие работе устройств. Без него разработка могла бы занять еще 5-7 лет. «Агентный ИИ проник почти во все, что мы делаем, и стал естественной частью рабочего процесса», — признался Четан Наяк, сотрудник Microsoft.

В начале года международная исследовательская группа сообщила о большом шаге на пути к практическому применению топологических квантовых вычислений — впервые успешно считали квантовую информацию, хранящуюся в майорановских кубитах.