Компания Microsoft анонсировала свой первый квантовый вычислительный чип под названием Majorana 1. Это важный шаг в развитии технологий, которые в будущем могут решать задачи, недоступные для современных компьютеров.
Majorana 1 содержит 8 кубитов — ключевых элементов квантовых вычислений. Сейчас его возможности ограничены решением математических задач, доказывающих управляемость системы. Однако инженеры компании считают, что этот чип может стать основой для будущих квантовых машин, способных работать с миллионами кубитов.
Квантовые вычисления отличаются от традиционных тем, что кубиты могут находиться в состоянии суперпозиции, представляя одновременно и 0, и 1. Это позволяет обрабатывать огромные объемы данных параллельно, что особенно полезно для сложных расчетов в химии, медицине и других наукоемких областях.
Разработка квантовых компьютеров сталкивается с проблемой высокой частоты ошибок. Кубиты крайне чувствительны к внешним воздействиям, таким как тепло и шум, что приводит к нестабильности системы. Microsoft решила эту проблему, используя особые квазичастицы — майорановские фермионы, впервые теоретически описанные в 1937 году.
Для изоляции и управления этими частицами инженеры создали специальные структуры из арсенида индия полос и алюминиевых нанопроводов. При охлаждении до сверхнизких температур и воздействии магнитного поля частицы формируют кубиты, которые можно считывать с помощью микроволн.