Стивен Неллис
(Рейтер) - Microsoft в среду представила новый чип, который, как она заявила, показывает, что квантовые вычисления находятся 'в пределах лет, а не десятилетий', присоединившись к Google и IBM в прогнозировании того, что фундаментальное изменение в технологии вычислений гораздо ближе, чем недавно считалось.
Квантовые вычисления обещают проводить расчеты, которые заняли бы у современных систем миллионы лет, и могут открыть открытия в медицине, химии и многих других областях, где бесконечные моря возможных комбинаций молекул сбивают с толку классические компьютеры.
Квантовые компьютеры также несут опасность потрясти существующие системы кибербезопасности, где большинство шифрования основано на предположении, что взлом доступа методом 'грубой силы' займет слишком много времени.
Самая большая проблема квантовых компьютеров заключается в том, что фундаментальный строительный блок, называемый кьюбит, аналогичен биту в классических вычислениях, невероятно быстр, но также крайне сложен в управлении и подвержен ошибкам.
Microsoft заявила, что разработанный ею чип Majorana 1 менее подвержен этим ошибкам по сравнению с конкурентами и представила в качестве доказательства научную статью, которая должна быть опубликована в академическом журнале Nature.
Точное время прихода полезных квантовых компьютеров стало предметом дискуссий в высших эшелонах технологической индустрии. Генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг заявил в прошлом месяце, что технологии потребуются два десятилетия, чтобы обойти чипы его компании, основные инструменты искусственного интеллекта, что отражает широкий скепсис.
Эти замечания побудили Google, который в прошлом году продемонстрировал свой собственный новый квантовый чип, заявить, что коммерческие приложения квантовых вычислений находятся всего в пятилетнем будущем. IBM заявила, что крупномасштабные квантовые компьютеры будут онлайн к 2033 году.
Чип Microsoft Majorana 1 находится в разработке почти два десятилетия и использует субатомную частицу, называемую майорана фермион, существование которой было первоначально теоретически предположено в 1930-х годах. У этой частицы есть свойства, которые делают ее менее подверженной ошибкам, которые мучают квантовые компьютеры, но физикам было сложно найти и контролировать ее.
Microsoft заявила, что создала чип Majorana 1 с использованием индия и мышьяка. Устройство использует сверхпроводящий нанопровод для наблюдения за частицами и может быть управляемо стандартным вычислительным оборудованием.
Чип, представленный Microsoft в среду, имеет гораздо меньше кьюбитов, чем конкурирующие чипы от Google и IBM, но Microsoft считает, что для создания полезных компьютеров потребуется гораздо меньше ее кьюбитов на основе майораны, поскольку уровень ошибок ниже.
Microsoft не назвала временные рамки для масштабирования чипа для создания квантовых компьютеров, способных превзойти современные машины, но компания заявила в блоге, что это 'в пределах лет, а не десятилетий'.
Джейсон Зандер, исполнительный вице-президент Microsoft, ответственный за долгосрочные стратегические ставки компании, описал Majorana 1 как 'стратегию высокого риска и высокой отдачи'.
Чип был изготовлен в лабораториях Microsoft в штате Вашингтон и Дании.
'Самой трудной частью было решение физических проблем. На это нет учебника, и нам пришлось изобрести это', - сказал Зандер в интервью Reuters. 'Мы буквально изобрели возможность создать это, атом за атомом, слой за слоем'.
Филип Ким, профессор физики в Гарвардском университете, не участвовавший в исследованиях Microsoft, отметил, что майорана фермионы были горячей темой среди физиков десятилетиями и назвал работу Microsoft 'захватывающим развитием', которое поставило компанию на передовую позицию в области квантовых исследований.
Он также сказал, что использование Microsoft гибрида традиционных полупроводников и экзотических сверхпроводников кажется хорошим путем к чипам, которые могут быть масштабированы в более мощные чипы.
'Хотя пока нет демонстрации (масштабирования), то, что они делают, действительно успешно', - сказал Ким.
(Информация Стивена Неллиса из Сан-Франциско; Редакция Питера Хендерсона и Джейми Фрид)