Microsoft представила первый в мире квантовый процессор с топологическими кубитами под названием Majorana 1. Устройство может навсегда изменить вычислительные технологии.
В основе Majorana 1 лежит принципиально новый тип материала — топопроводник. Это гибридный материал, созданный путем соединения арсенида индия и алюминия при сверхнизких температурах.
Существует четыре основных состояния материи: твердое, жидкое, газообразное и плазма. В Majorana 1 достигнуто новое состояние — топологическое. В этом состоянии становится возможным появление экзотических квантовых частиц.
Их существование было предсказано итальянским физиком Этторе Майораной еще в 1937 году. Он математические доказал, что уравнение Поля Дирака указывает на особый тип частиц, которые являются собственными античастицами.
При этом такие частицы могут «прятать» квантовую информацию, делая ее устойчивой к помехам. Это позволяет решить главную проблему современных квантовых компьютеров — нестабильность так называемых кубитов.
Кубит может существовать в суперпозиции состояний в отличие от классических битов, которые могут находиться только в одном из двух состояний. Эта суперпозиция позволяет квантовым компьютерам выполнять сложные вычисления быстрее, чем классические компьютеры.
На чипе Majorana 1 размещено восемь топологических кубитов, однако технология позволяет масштабировать квантовые системы — до миллиона кубитов. Подобные процессоры обгонят самые мощные традиционные суперкомпьютеры.
