microsoft ay unveiled nito bagong quantum chip, Majorana 1, isang tagumpay na maaaring magbago ng quantum computing gaya ng alam natin. Sinasabi ng kumpanya na ang processor na ito, batay sa isang topological qubit architecture, ay isang matatag na hakbang patungo sa pagtatayo ng mahusay na quantum computer at nasusukat.
Bagama't tila ito ay isang paksa ng kathang-isip ng scienceAng katotohanan ay ang quantum computing ay nasa ilalim ng pananaliksik sa loob ng mga dekada. At isa sa mga malaking hadlang na sa ngayon ay naging hindi magagawa ang praktikal na pagpapatupad nito ay ang kakulangan ng katatagan sa mga qubit (ang qubit o qubit ay ang pangunahing yunit ng impormasyon na ginagamit upang i-encode ang data sa quantum computing). Ngayon, inaangkin ng Microsoft na nalutas ang isyung ito.
Ang solusyon ay isang disenyo batay sa Majorana fermion, mga particle na na-teorya noong 30s na maaaring magbigay-daan sa pagbuo ng mga qubit na mas lumalaban sa mga pagkakamali.
Isang makabagong diskarte: topological superconductivity
Ang isa sa mga highlight ng Majorana 1 ay na, ayon sa mga mapagkukunan ng Microsoft, ito ay nakamit lumikha ng isang bagong estado ng bagay tinatawag na topological superconductivity. Ang pagtuklas na ito, ipinaliwanag nang mas detalyado sa magasin Kalikasan, ay magpapahintulot sa makabuluhang pagbawas sa mga quantum error sa pamamagitan ng tumpak na pagmamanipula ng mga kakaibang particle na ito.
Upang makamit ang gawaing ito, nagtrabaho ang Microsoft sa mga partikular na materyales tulad ng indium aluminum arsenide, na, kapag pinagsama, ay bumubuo ng mga istrukturang may kakayahang mapanatili ang katatagan ng kabuuan. Ang advance na ito ay magpapahintulot sa mga qubit na mapanatili ang kanilang pagkakaugnay nang mas matagal, na binabawasan ang pangangailangan para sa pagwawasto ng error.
Isang milyong qubit: Ang ambisyosong layunin ng Microsoft
Para sa isang quantum computer upang malutas ang mga tunay na problema sa industriya at agham, isang napakalaking bilang ng mga qubit na gumagana nang magkasama ay kinakailangan. Sinabi ng Microsoft na ang topological na diskarte nito ay ang pinaka-mabubuhay na landas sa maabot ang pigura ng isang milyong qubit, isang pangunahing threshold para sa pagkamit ng tunay na kapaki-pakinabang na quantum computing.
Jason Zander, executive vice president ng Microsoft, ay binigyang-diin ang pagiging kumplikado ng pagbuo ng chip na ito: "Kinailangan naming ganap na muling isipin ang arkitektura ng quantum computing, katulad ng nangyari sa pag-imbento ng transistor noong panahong iyon."
Paghahambing sa iba pang mga pagsulong sa kabuuan
Ang anunsyo ng Microsoft ay dumating sa panahon na ang ibang mga kumpanya tulad ng Google at IBM ay gumawa din ng mga pagsulong sa quantum computing. Sa 2019, Sinasabi ng Google na nakamit ang tinatawag na "quantum supremacy", tinitiyak na ang kanilang Sycamore quantum processor ay nakapagsagawa ng kalkulasyon sa loob ng ilang minuto na kukuha ng isang klasikal na supercomputer libu-libong taon.
Gayunpaman, ang Microsoft ay gumagamit ng ibang diskarte, na tumutuon sa katatagan ng mga qubit kaysa sa simpleng pagtaas ng kanilang bilang. Iminumungkahi ng multinasyunal na kaya ng teknolohiya nito malampasan ang kasalukuyang mga limitasyon sa pagwawasto ng pagkakamali, isang pangunahing problema sa iba pang mga pag-unlad ng kabuuan.
Mga posibleng aplikasyon at ang hinaharap ng quantum computing
Ang mga aplikasyon ng mga quantum computer ay higit pa sa simpleng computing power. Sa hinaharap, inaasahan nilang baguhin ang mga lugar tulad ng:
- Chemistry at Materials Science: Pagbuo ng mga bagong compound at materyales na may mga advanced na katangian.
- Gamot: Mas mabilis na pagtuklas ng gamot at bio-molecular simulation.
- Finanzas: Mga modelo ng hula sa merkado at pag-optimize ng portfolio ng pamumuhunan.
- Artipisyal na Katalinuhan: Malalim na pag-aaral ng mga algorithm na may mga hindi pa nagagawang kakayahan.
Kahit na ang Microsoft ay hindi nagbigay ng isang tiyak na petsa para sa komersyalisasyon ng kanyang quantum na teknolohiya, iginigiit nila na sila ay sumusulong sa isang pinabilis na bilis. Ayon sa Chetan Nayak, Principal Investigator ng Azure Quantum, "mas malapit tayo kaysa dati Quantum computing na may tunay na epekto sa industriya at lipunan."
Ang Majorana 1 chip ay kumakatawan sa isang milestone sa karera patungo sa functional quantum computing. Kung magbubunga ang diskarte ng Microsoft, maaari nating tingnan isang bagong teknolohikal na panahon kung saan ang mga problemang tila hindi malulutas ngayon ay makakahanap ng solusyon sa loob ng ilang segundo.