Microsoft уверена, что достигла значительного прогресса в области квантовых вычислений, открыв новые возможности для применения этих технологий в решении крупных промышленных задач. Компания, работая над исследовательским проектом в течение 17 лет, разработала новый материал для квантовых технологий и теперь представляет процессор Majorana 1 — первый чип Microsoft, построенный на основе новой архитектуры.
В центре квантовых вычислений находятся кубиты — единицы информации, аналогичные двоичным битам, используемым в обычных компьютерах. В то время как традиционные биты являются стабильными и устойчивыми, кубиты, применяемые в квантовых компьютерах, гораздо более хрупкие и подвержены помехам, что может привести к ошибкам и потере данных. Компании, такие как IBM, Google и Microsoft, долгое время стремятся создать кубиты, которые были бы столь же надежными, как и обычные биты.
Процессор Majorana 1 имеет потенциал разместить до миллиона кубитов и по размеру не значительно больше процессоров, используемых в современных настольных ПК и серверах. Вместо использования электронов для организации вычислений, Microsoft фокусируется на частицах Майораны, теоретически предсказанных физиком Этторе Майорной в 1937 году. Компания разработала новый тип материала, который позволяет не только наблюдать за частицами Майораны, но и управлять ими для создания более надежных кубитов.
В своей статье Microsoft объяснила, как ей удалось создать топологический кубит. Новый материал состоит из арсенида, индия и алюминия, и на чипе пока размещено восемь таких кубитов. В будущем компания надеется увеличить их количество до миллиона. С чипом, содержащим миллион кубитов, можно будет проводить высокоточную симуляцию, что позволит лучше понять природные явления и привести к новым открытиям в таких областях, как медицина и материаловедение.
Зульфи Алам, корпоративный вице-президент Microsoft по квантовым технологиям, отметил, что команда компании работала над квантовыми технологиями в течение 17 лет — это самый продолжительный исследовательский проект в компании. Он подчеркнул, что результаты, полученные за это время, могут существенно изменить подход к квантовым вычислениям и привести к следующему этапу их развития.
Алам, ранее работавший над проектом HoloLens и другими инновационными технологиями, отметил, что создание масштабируемого квантового компьютера стало возможным благодаря многолетним усилиям команды Microsoft, включающей исследователей, ученых и технических специалистов.
«Мы шагнули назад и задумались, какой именно транзистор необходим для квантовой эпохи и какие свойства он должен иметь», — объяснил Четан Наяк, технический специалист Microsoft. «Наши новые материалы обеспечили создание нового типа кубита и стали основой для всей архитектуры».
Microsoft была выбрана агентством DARPA для участия в финальном этапе проекта «Малоизученные системы для квантовых вычислений в промышленном масштабе» (US2QC). Компания намерена разработать отказоустойчивый прототип квантового компьютера на основе топологических кубитов в ближайшие несколько лет, а не десятилетий.
«Квантовый компьютер с миллионом кубитов — это не просто важное событие в истории, это ключ к решению самых сложных мировых проблем», — заявил Наяк. «Базовая технология уже доказана, и мы уверены, что наша архитектура имеет огромный потенциал для масштабирования. Недавнее соглашение с DARPA подтверждает наше стремление продвигаться к цели — созданию машины, которая будет способствовать научным открытиям и решению глобальных проблем».
Также недавно Microsoft представила новую генеративную модель ИИ Phi-4, которая, по утверждению компании, превосходит своих предшественников в решении математических задач благодаря улучшенному качеству обучающих данных.