💻 Microsoft представила чип, который может приблизить квантовые компьютеры

Microsoft объявила о разработке нового чипа, который, по её мнению, может сделать квантовые компьютеры реальностью в ближайшие годы, а не десятилетия. Компания утверждает, что это открытие сопоставимо с изобретением полупроводников, которые стали основой современных смартфонов, компьютеров и электроники, увеличив производительность и уменьшив размеры устройств.

Чип использует первый в мире топокондуктор — материал, создающий новое состояние вещества, которое не является ни твёрдым, ни жидким, ни газообразным. Это позволяет проектировать квантовые системы на одном чипе размером с ладонь и создавать более надёжное оборудование, сообщает статья в Nature.

Учёные оценивают новинку как значительный шаг вперёд. Пол Стивенсон, профессор физики Университета Суррея, отметил, что Microsoft может стать серьёзным конкурентом в гонке за первый надёжный квантовый компьютер, если удастся развить это исследование. Джордж Бут, профессор теоретической физики в Кингс-колледже Лондона, назвал работу «впечатляющим техническим достижением», отметив, что окончательная ценность новшества станет ясна лишь со временем.

Microsoft утверждает, что топокондуктор открывает путь к созданию квантовых систем с масштабируемостью до миллиона кубитов — основных единиц квантовых компьютеров, аналогичных битам в обычных компьютерах. Такие системы могут со временем решать сложные задачи промышленности и науки: разлагать микропластик на безопасные компоненты, создавать самовосстанавливающиеся материалы, оптимизировать цепочки поставок или решать сложные задачи шифрования.

Ранее в феврале DARPA (Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США) выбрало топокондуктор Microsoft как один из двух направлений для разработки квантовых компьютеров, способных стать промышленно полезными к 2033 году. Второй подход разрабатывает компания PsiQuantum, используя фотонику на основе силикона.

Исследование Microsoft строится на топологических кубитах, защищающих информацию с помощью новых частиц — фермионов Майораны, которые ранее не наблюдались и создаются с помощью магнитных полей и сверхпроводников. Эти кубиты более устойчивы к шуму и сбоям, хотя их сложнее создавать, чем у конкурентов.

Учёные отмечают, что технология топологических кубитов — шаг к новой платформе, которая потенциально сможет конкурировать с более зрелыми решениями, созданными такими компаниями, как Google. Однако до масштабируемого и полностью надёжного квантового компьютера ещё далеко.