Microsoft создала совершенно новое состояние материи, чтобы создать свой квантовый чип

Дядя Влад

В «Железном человеке 2» от Marvel главный герой Тони Старк создает новый элемент для питания дугового реактора в своей груди и механического костюма, который он носит в режиме супергероя. Это остается одной из самых крутых кинематографических сцен для любителей научной фантастики. Microsoft удалось достичь чего-то такого же уровня в 2025 году, создав новое состояние материи.

Ранее сегодня технологический гигант представил Majorana 1, первый в мире чип квантовых вычислений , прорыв, который взбудоражил весь технологический мир. Компания потратила годы на создание чипа, что повлекло за собой множество прорывов.

Но ни одна из них не звучит так впечатляюще, как разработка нового состояния материи. Существует три фундаментальных состояния материи — твердое, жидкое и газообразное — и две экзотические формы, которые мы знаем как плазму и конденсаты Бозе-Эйнштейна (БЭК). Microsoft создала то, что она называет топологическим состоянием материи.

«Этот прорыв потребовал разработки совершенно нового набора материалов из арсенида индия и алюминия, большую часть которых Microsoft разработала и изготовила атом за атомом», — говорят в компании.

Технически компания создала новую разновидность частиц под названием Майораны, которая и дала название квантовому чипу, который она питает. До сих пор такое состояние материи существовало только теоретически, утверждает Microsoft.

Это гибридная производная двух основных компонентов: алюминиевой полосы, действующей как сверхпроводящий элемент, и полупроводникового элемента, изготовленного из химического вещества под названием арсенид индия (InAs).

«При охлаждении почти до абсолютного нуля и настройке магнитными полями эти устройства образуют топологические сверхпроводящие нанопровода с нулевыми модами Майораны (MZM) на концах», — добавляют в компании.

Почему за квантовыми компьютерами будущее?

Фундаментальным блоком квантовых вычислений является кубит, аналогичный битам, лежащим в основе классических компьютеров. Для квантовых компьютеров на базе Майораны MZM служат основным материалом для кубитов.

Теперь кубиты можно создавать разными способами. Итерация Microsoft основана на том, что компания называет топологическими кубитами. В основе Majorana 1 лежит топологическое ядро, которое можно масштабировать до миллиона кубитов на одном чипе.

Объяснение Майораны 1: путь к миллиону кубитов

Microsoft заявляет, что благодаря этой инновации она находится на пути к разработке первого в мире отказоустойчивого прототипа (FTP) стабильного квантового компьютера за годы, а не десятилетия.

Примечательно, что компания выполняет эту миссию в рамках правительственной программы «Недоисследованные системы для служебных квантовых вычислений» (US2QC), реализуемой Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA).

«Основная технология проверена, и мы считаем, что наша архитектура масштабируема», — отмечает компания. Microsoft заявляет, что развитие квантовых вычислений значительно ускорит научные процессы, такие как открытие новых лекарств, создание самовосстанавливающихся материалов, достижения в сельском хозяйстве и многое другое.

Например, работа Microsoft над квантовыми вычислениями совместно с экспертами из Университета Кейс Вестерн Резерв уже помогла гораздо быстрее разработать методы сканирования рака и повысить точность выявления признаков заболеваний.

Эти разработки могут совершить революцию в медицинской диагностике и лечении, позволяя раньше выявлять такие заболевания, как рак, и, что более важно, синтезировать новые лекарства.

Google не слишком отстает в собственных разработках в области квантовых вычислений. Глава квантового подразделения Хартмут Невен недавно заявил, что реальные приложения квантовых вычислений появятся в течение следующих пяти лет.