Microsoft pateikė pirmąjį „topologinių kubitų“ kvantinį lustą (Video) ()
„Microsoft“ teigia, kad jos naujasis lustas yra svarbus proveržis kelyje į realią kvantinę kompiuteriją.
© Microsoft
|
Visi šio ciklo įrašai |
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Kompanija „Microsoft“ teigia, kad su „Majorana 1“ – savo pirmuoju kvantiniu lustu ir pirmuoju tokio tipo lustą, kuriame naudojami vadinamieji topologiniai kubitai – atlikusi didelį proveržį kvantinių skaičiavimų galimybių srityje.
Kuo šis naujasis lustas ypatingas?
Pirmiausia, delno dydžio procesoriaus branduolyje yra aštuoni kubitai. Šie kubitai pagaminti iš naujos medžiagų klasės, vadinamų topologiniais laidininkais, ir, kaip teigiama, jie yra labai maži - maždaug po 1/100 milimetro. Be to, jie greiti ir gali būti valdomi skaitmeniniu būdu, o tai reiškia, kad daugybę jų galima valdyti lengviau nei kituose kvantiniuose kompiuteriuose.
Be to, „Microsoft“ džiaugiasi galimybe šiame procesoriuje sutalpinti iki milijono kubitų. Pasiekus tokį lygį, galima tikėtis, kad kvantinis kompiuteris veiks patikimai, t. y. su pakankamu klaidų taisymu, ir bus galima pradėti spręsti realias problemas, pranokstančias šiandieninių klasikinių kompiuterių galimybes.
Tai apima tokius uždavinius, kaip sudėtingų molekulių modeliavimas kuriant vaistus, cheminių reakcijų optimizavimas siekiant efektyvesnės trąšų gamybos (kuri šiuo metu sudaro 5％ visų pasaulyje išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų), naujų medžiagų modeliavimas siekiant sukurti geresnes baterijas ar saulės elementus ir sudėtingų finansinių skaičiavimų atlikimas sprendžiant makroekonomines problemas.
|
Procesorius, žinoma, nėra komercinis ir greičiausiai bus naudojamas tik vertinimui, modeliavimui ir būsimų lustų kūrimui.
Kaip „Microsoft“ tai padarė?
Bene įdomiausia „Microsoft“ pranešimo dalis yra apie tai, kaip ji čia pateko. Bendrovė teigia, kad tai vienas ilgiausiai vykdomų mokslinių tyrimų projektų, kuris buvo kuriamas 17 metų – dar ilgesnė teorinės fizikos istorija, kuri dabar buvo įgyvendinta.
Dar 1937 m. italų fizikas Ettore Majorana aprašė subatominę dalelę, pavadintą Majoranos fermionu, turinčią unikalią kvantinę mechaninę būseną, atsparią vietiniams trikdžiams. Dėl to ši dalelė buvo ideali kandidatė kurti stabilius kvantinių skaičiavimų kubitus, nes jie sukeltų mažiau klaidų.
Bendrovė „Microsoft“ teigia, kad šias daleles pavyko pastebėti praėjusiais metais, o dabar jas pavyko panaudoti praktiniams tikslams kuriant lustus. Konkrečiai, kompanija naudoja Majorana Zero Modes (MZM) – kvazidaleles, egzistuojančias topologinių superlaidžiųjų nanopluoštų, pagamintų iš „toplaidininkų“, šio procesoriaus kubitų statybinių blokų – galuose.
© Microsoft
Šie „topolaidininkai“ yra naujas medžiagos tipas, pasižymintis visiškai nauja materijos būsena, kuri skiriasi nuo kietosios, skystosios ir dujinės būsenų. Šiuo atveju indžio arsenidas (puslaidininkis) ir aliuminis (superlaidininkas) sujungiami, atšaldomi iki beveik absoliutaus nulio ir derinami magnetiniais laukais, kad būtų pasiekta būsena, vadinama topologiniu superlaidumu.
Čia taip pat medžiagos suformuoja topologinius superlaidžius nanovamzdelius su MZM laidų galuose. Šiuose MZM saugoma kvantinė informacija, ir jie tarpusavyje dalijasi nesuporuotu elektronu. Dėl to jie tampa nematomi išoriniams trukdžiams, apsaugo kvantinę informaciją ir leidžia stabiliai veikti kvantiniam kompiuteriui.
. Žinoma, „Microsoft“ dar nebaigė. Kaip ir kitos kvantinių kompiuterių technologijas kuriančios bendrovės, pavyzdžiui, „Google“, įmonė nori į vieną procesorių sutalpinti milijoną kubitų, kad jis iš tikrųjų galėtų spręsti sudėtingus uždavinius. Tikėtina, to laukimas užtruks metus, o ne dešimtmečius, kaip manėme anksčiau.
Abhimanyu Ghoshal
Šaltinis: Microsoft
