Marx.ba
Microsoft je predstavio Majorana 1, prvi kvantni čip na svijetu koji pokreće nova arhitektura “Topological Core” (radi se o topološkim supervodičima odnosno topovodičima) za koju se očekuje da će realizirati kvantne računare sposobna rješavati značajne probleme industrijskog nivoa za godine, a ne za desetljeća.
Kako su istakli prilikom predstavljanja, Majorana 1 iskorištava revolucionarnu vrstu materijala koji može promatrati i kontrolirati Majorana čestice za proizvodnju pouzdanijih i skalabilnijih kubita, koji su građevni blokovi za kvantne računare, piše Zimo.
Na isti način na koji je izum poluvodiča omogućio današnje pametne telefone, računare i elektroniku, topovodiči i nova vrsta čipova koje oni omogućuju nude put razvoju kvantnih sistema koji se mogu skalirati do milion kubita i koji su sposobni uhvatiti se u koštac s najsloženijim industrijskim i društvenim problemima.
Kako su pojasnili iz Microsofta, ova nova arhitektura korištena za razvoj procesora Majorana 1 nudi jasan put za postavljanje miliona kubita na jedan čip koji može stati na nečiji dlan.
– Ovo je potreban prag za kvantne računare za isporuku transformativnih rješenja u stvarnom svijetu – poput razgradnje mikroplastike u bezopasne nusproizvode ili izmišljanja samoizlječivih materijala za gradnju, proizvodnju ili zdravstvenu skrb. Svi trenutni svjetski računari koji rade zajedno ne mogu učiniti ono što će kvantni računar od jednog miliona kubita moći učiniti, ističu.
Što su topovodiči? Topovodič ili topološki supravodič posebna je kategorija materijala koji može stvoriti potpuno novo stanje materije – ne čvrsto, tekuće ili plinovito, već topološko stanje. To je iskorišteno za proizvodnju stabilnijeg kubita koji je brz, malen i može se digitalno kontrolirati, bez kompromisa koje zahtijevaju trenutne alternative. U svom naučnom radu, objavljenom u časopisu Nature Microsoftovi naučnici opisali su kako su uspjeli stvoriti egzotična kvantna svojstva topološkog kubita i precizno ih izmjeriti, što je bitan korak za praktično računarstvo.
– Ovaj napredak zahtijevao je razvoj potpuno nove grupe materijala od indijevog arsenida i aluminija, od kojih je većinu Microsoft dizajnirao i proizveo atom po atom. Cilj je bio nagovoriti nove kvantne čestice zvane Majorani na postojanje i iskoristiti njihova jedinstvena svojstva da dosegnu sljedeći horizont kvantnog računalstva, rečeno je iz Microsofta.
Prva topološka jezgra na svijetu koja napaja Majoranu 1 pouzdana je po dizajnu, uključuje otpornost na pogreške na hardverskom nivou što je čini stabilnijom.
Komercijalno važne aplikacije također će zahtijevati trilijune operacija na milijun kubita, što bi bilo pretjerano uz trenutne pristupe koji se oslanjaju na fino podešenu analognu kontrolu svakog kubita. Novi mjerni pristup omogućuje digitalnu kontrolu kubita, redefinirajući i uvelike pojednostavljujući način na koji kvantno računalstvo funkcionira.
Majorane skrivaju kvantne informacije, čineći ih robusnijim, ali i težim za mjerenje. Novi pristup mjerenja Microsoftovog tima toliko je precizan da može detektirati razliku između jedne milijarde i jedne milijarde i jednog elektrona u supravodljivoj žici – što računalu govori u kakvom je stanju kubit i čini osnovu za kvantno izračunavanje.
Mjerenja se mogu uključiti i isključiti pomoću naponskih impulsa, poput pritiskanja prekidača za svjetlo, umjesto finog podešavanja točkića za svaki pojedinačni kubit. Ovaj jednostavniji pristup mjerenju koji omogućuje digitalnu kontrolu pojednostavljuje proces kvantnog računanja i fizičke zahtjeve za izgradnju skalabilnog stroja.
Osim izrade vlastitog kvantnog hardvera, Microsoft se udružio s kompanijama Quantinuum i Atom Computing kako bi postigao naučna i inženjerska otkrića s današnjim kubitima, uključujući prošlogodišnju najavu prvog pouzdanog kvantnog računara u industriji.
Ove vrste strojeva nude važne prilike za razvijanje kvantnih vještina, izgradnju hibridnih aplikacija i poticanje novih otkrića, posebno jer se AI kombinira s novim kvantnim sistemima koje će pokretati veći broj pouzdanih kubita.
Budući da mogu koristiti kvantnu mehaniku da matematički mapiraju kako se priroda ponaša s nevjerovatnom preciznošću – od hemijskih reakcija do molekularnih interakcija i enzimskih energija – strojevi od milion kubita trebali bi moći riješiti određene vrste problema u hemiji, nauci o materijalima i drugim industrijama koje je današnjim klasičnim računarima nemoguće tačno izračunati, prenosi Zimo.
Na primjer, mogli bi pomoći u rješavanju pitanja zašto materijali podliježu koroziji ili pucanju. To bi moglo dovesti do samozacjeljujućih materijala koji popravljaju pukotine na mostovima ili dijelovima aviona, razbijene zaslone telefona ili izgrebana vrata automobila.
VEZANO
