Microsoft prezentuje Majoranę 1, układ kwantowy jako przełom w informatyce

W tym tygodniu CEO firmy, Satya Nadella, ujawnił Majoranę 1, najnowszy procesor kwantowy. Według Nadelli ten procesor ma potencjał zrewolucjonizowania obliczeń kwantowych poprzez wykorzystanie kubitów, które mogą występować w kilku stanach materii jednocześnie.

• Microsoft zaprezentował Majoranę 1, procesor kwantowy, który, jak twierdzi firma, jest zasilany przez nowy stan materii.
• Organizacja twierdzi, że nowy układ umożliwia bardziej stabilne, skalowalne i usprawnione obliczenia kwantowe.
• Jak zauważył ekspert technologii kwantowej BI, jest to „rozwiązanie równie rewolucyjne jak tranzystor krzemowy”.
• Więcej informacji na temat biznesu można znaleźć na stronie Businessinsider.com.pl.

W środę Microsoft zaprezentował Majoranę 1, kwantowy chip, który według firmy wykorzystuje nowy stan materii. Dyrektor generalny Satya Nadella nazwał urządzenie znaczącym postępem w dziedzinie obliczeń kwantowych.

„Tradycyjnie uczyliśmy się, że istnieją trzy podstawowe stany materii: stały, ciekły i gazowy. Dziś ta wiedza ewoluowała” — wyraził Nadella w poście na X. „Po prawie dwóch dekadach badań opracowaliśmy zupełnie nowy stan materii, który stał się możliwy dzięki nowej kategorii materiałów, przewodnikom topologicznym , które umożliwiają fundamentalny skok w technologii komputerowej. Zasilają one Majoranę 1, pierwszą jednostkę przetwarzania kwantowego zbudowaną na rdzeniu topologicznym. Wierzymy, że ta innowacja pozwoli nam zbudować prawdziwie funkcjonalny komputer kwantowy nie w ciągu dziesięcioleci, jak niektórzy przewidywali, ale w ciągu zaledwie kilku lat” — podkreślił.

Komputery kwantowe to szybko rozwijająca się dziedzina technologii, która łączy informatykę, matematykę i mechanikę kwantową, aby wykonywać bardziej skomplikowane obliczenia z szybkością nieosiągalną dla komputerów klasycznych. Zamiast tradycyjnych bitów binarnych komputery kwantowe opierają się na jednostkach informacji znanych jako qubity.

Co warto wiedzieć o kubitach?

Qubity mogą istnieć w wielu stanach jednocześnie, podobnie jak moneta, która rzuca i pokazuje orła i reszkę w tym samym czasie. Ich zachowanie zmienia się po obserwacji i potrzebują określonych warunków, takich jak słabe światło lub ekstremalnie niskie temperatury, aby uzyskać niezawodne i wolne od błędów wyniki, co utrudnia postęp w tej dziedzinie.

Jednakże gdy wykazują spójne zachowanie na wystarczająco dużą skalę, kubity pozwalają komputerom kwantowym na szybkie rozwiązywanie równań o wielu rozwiązaniach i wykonywanie złożonych obliczeń, co byłoby niemożliwe dla komputerów klasycznych.

Eksperci są zgodni, że komputery kwantowe mogą pomóc w odkrywaniu nowych leków, usprawnieniu zrównoważonej produkcji żywności w trudnych warunkach klimatycznych oraz opracowaniu innowacyjnych związków chemicznych rozkładających tworzywa sztuczne lub obaleniu istniejących metod szyfrowania.

Nadella jest przekonany, że połączenie obliczeń kwantowych i postępu w dziedzinie sztucznej inteligencji będzie miało znaczący wpływ na świat.

Podczas wystąpienia w podcaście Dwarkesh Nadella wspomniał, że komputery kwantowe będą szczególnie przydatne do badania, jak różne związki zachowują się w różnych stanach, a nie do przetwarzania dużych zbiorów danych, co jest mocną stroną sztucznej inteligencji.

„Moim zdaniem, jeśli zintegrujesz AI z obliczeniami kwantowymi, być może będziesz mógł wykorzystać kwant do generowania syntetycznych danych, które następnie mogą być wykorzystane przez AI do ulepszania modeli, które mogą skutecznie reprezentować zjawiska takie jak chemia lub fizyka. Te dwa elementy będą wykorzystywane łącznie”, stwierdził.

Atom po atomie

W oświadczeniu prasowym Microsoft ujawnił, że jego topologiczny nadprzewodnik jest nowym materiałem, który nie jest zgodny z tradycyjnymi stanami ciała stałego, cieczy lub gazu. Firma zsyntetyzowała go atom po atomie. Microsoft wskazał w recenzowanych wynikach opublikowanych w Nature, że jego topologiczny nadprzewodnik oznacza znaczący postęp w obliczeniach kwantowych i ułatwia tworzenie bardziej stabilnych kubitów.

Troy Nelson, dyrektor ds. technologii w firmie Lastwall, dostawcy technologii cyberbezpieczeństwa odpornej na ataki kwantowe, stwierdził, że ze względu na często nieprzewidywalną naturę systemów kwantowych, wolałby zobaczyć więcej ocen w warunkach rzeczywistych, które potwierdziłyby twierdzenia Microsoftu, choć pozostaje ostrożnym optymistą.

„Położyli dla nas nowe fundamenty, na których możemy budować” – stwierdził Nelson. „Teraz musimy zająć się wyzwaniami produkcyjnymi, takimi jak ekonomia skali i redukcja kosztów. Jednak postrzegam to, co tutaj ustanowili, jako nowy plan”.

Nowe ramy topologiczne Microsoftu zostały wykorzystane do opracowania procesora Majorana 1, który firma opisała w komunikacie prasowym jako „jasną ścieżkę do umieszczenia miliona kubitów na jednym chipie, który można trzymać w dłoni”.

„To jest krytyczny próg dla komputerów kwantowych, aby zapewnić transformacyjne, praktyczne rozwiązania, takie jak rozbijanie mikroplastiku na nieszkodliwe produkty uboczne lub tworzenie samonaprawiających się materiałów do budownictwa, produkcji lub opieki zdrowotnej” – stwierdził Microsoft w komunikacie prasowym. „Żaden obecny komputer na świecie, nawet działający w zgodzie, nie jest w stanie osiągnąć tego, co osiągnie komputer kwantowy z milionem kubitów” – dodał.

Nelson stwierdził, że jeśli postęp topologiczny Microsoftu zostanie powtórzony przez innych badaczy w tej dziedzinie, może to być punkt zwrotny, który przyspieszy opracowanie w pełni funkcjonalnych komputerów kwantowych do zaledwie kilku lat

Źródło