Microsoft mengumumkan Peluncuran Majorana 1 (nama ini merupakan penghormatan kepada fisikawan Italia Ettore Majorana), prosesor kuantum pertama ke dunia berdasarkan qubit topologi. Inovasi ini menandai sebuah titik balik di sektor ini, membawa perusahaan lebih dekat ke Membangun komputer kuantum yang dapat diskalakan hingga satu juta qubit.
Menurut perusahaan Redmondteknologi ini akan memungkinkan dapatkan komputer kuantum sangat berguna dalam beberapa tahun, secara drastis mengurangi waktu pengembangan yang sebelumnya diperkirakan memakan waktu puluhan tahun.
Prosesor Majorana 1, meskipun memiliki potensi revolusioner, memiliki cukup besar untuk muat di telapak tangan Anda. Penemuannya, yang diterbitkan pada platform arXiv dan jurnal Alam, membuka jalan bagi terciptanya Komputer kuantum yang lebih kompak dan efisien dibandingkan dengan model saat ini.
Inti dari teknologi: qubit topologi
Tidak seperti prosesor berbasis silikon tradisional, Majorana 1 menggunakan bahan yang inovatif, L 'indium arsenida, dikombinasikan dengan superkonduktor seperti aluminium. Ketika bahan-bahan ini didinginkan hingga suhu mendekati nol mutlak dan dikenakan medan magnet, menghasilkan keadaan materi yang belum pernah diamati sebelumnya: tidak padat, tidak cair, tidak gas, tapi “topologi”.
Inti dari teknologi ini adalah Fermion Majorana, partikel eksotis yang menghantarkan listrik dan memungkinkan memecahkan salah satu masalah utama komputasi kuantum:ketidakstabilan qubit. Strukturnya memungkinkan pengurangan kesalahan dan peningkatan keandalan komputasi kuantum, memastikan ketahanan yang lebih besar terhadap gangguan eksternal.
Menurut Microsoft, qubit topologi lebih kecil, lebih cepat, dan lebih stabil daripada qubit tradisional, serta lebih tahan kesalahan yang mengganggu komputasi kuantum saat ini.
Penghormatan untuk Ettore Majorana
Nama chipnya adalah penghormatan kepada fisikawan teoritis Italia Ettore Majorana, salah satu jenius terhebat abad ke-1906. Lahir di Catania pada tahun XNUMX dan kolaborator Enrico FermiMajorana meninggalkan jejak yang tak terhapuskan pada fisika kuantum dengan teori fermion yang diberi namanya. Miliknya hilangnya misterius pada tahun 1938 Hal ini tetap menjadi salah satu teka-teki terbesar sains hingga saat ini.
Peran strategis DARPA dan lembaga AS
Inovasi Microsoft tidak luput dari perhatian. Di sana Badan Proyek Penelitian Pertahanan Tingkat Lanjut (Darpa) telah memutuskan untuk pelajari proyeknya untuk mengevaluasi apakah superkonduktor topologi dapat mempercepat realisasi sistem kuantum komersial. Microsoft sekarang salah satu dari dua perusahaan yang dipilih untuk tahap akhir program Sistem yang Belum Dieksplorasi untuk Komputasi Kuantum Skala Utilitas (US2QC), yang bertujuan untuk mengembangkan komputer kuantum komersial pertama mampu melampaui efektivitas komputer tradisional.
Jalan Menuju Sejuta Qubit
Kedua Chetan Nayak, rekan teknis di Microsoft, Majorana 1 dirancang dengan tujuan yang jelas: mencapai satu juta qubit. Tingkat skala yang penting untuk membuat komputasi kuantum benar-benar berguna. Arsitektur Majorana 1 memungkinkan kontrol digital qubit, menyederhanakan desain dan mengurangi kebutuhan kalibrasi analog yang rumit.
“Kami mundur selangkah dan bertanya sifat apa yang seharusnya dimiliki transistor untuk era kuantum,” kata Nayak. “Begitulah adanya kita telah sampai pada kombinasi unik ini bahan dan desain.”
Apa implikasinya untuk masa depan?
Kemungkinan membangun sebuah komputer kuantum yang andal dan dapat diskalakan akan memiliki implikasi revolusioner di beberapa sektor:
- Kimia dan material: penemuan katalis baru untuk degradasi mikroplastik atau untuk penciptaan bahan yang dapat meregenerasi diri.
- Kesehatan: desain obat dan optimalisasi reaksi enzimatik untuk melawan penyakit.
- Industri dan Teknik: pengembangan material yang lebih tahan korosi dan proses produksi yang lebih efisien.
Microsoft adalah sudah mengintegrasikan teknologi ini dalam ekosistem Azure Quantum, menciptakan sinergi antara komputasi kuantum, kecerdasan buatan, dan komputasi kinerja tinggi.
Persaingan di sektor kuantum
La Perlombaan komputasi kuantum semakin intensif. Google, Desember lalu, telah Keripik Willow disajikan, mampu menyelesaikan suatu masalah perhitungan dalam waktu kurang dari lima menit yang akan memakan waktu 10 septiliun tahun bagi superkomputer masa kini, lebih lama dari usia alam semesta.
Nvidia, pemimpin di sektor chip kecerdasan buatan, baru-baru ini menyatakan skeptisisme tentang kemungkinan komputer kuantum benar-benar berguna Menjadi kenyataan dalam 20 tahun ke depan. Posisi ini, yang ditentang oleh Microsoft dan Google, telah konsekuensi yang signifikan:pernyataan ceo jensen huang sebenarnya telah memicu penurunan nilai, dengan miliaran dolar hilang dalam kapitalisasi perusahaan di sektor tersebut.
Sekarang, dengan Majorana 1, Microsoft menempatkan dirinya pada posisi terdepan dalam perlombaan komputasi kuantum, memposisikan dirinya sebagai salah satu protagonis utama dalam tantangan masa depan teknologi.
