Microsoft njofton përparimin në informatikën kuantike me çipin e ri Majorana 1

Microsoft beson se ka bërë një përparim kyç në llogaritjen kuantike, duke zhbllokuar potencialin e kompjuterëve kuantikë për të zgjidhur problemet në shkallë industriale. Gjigandi i softuerit ka kaluar 17 vjet duke punuar në një projekt kërkimor për të krijuar një material dhe arkitekturë të re për llogaritjen kuantike, dhe po zbulon procesorin Majorana 1, procesorin e parë kuantik të Microsoft-it bazuar në këtë arkitekturë të re.

Në thelbin e një kompjuteri kuantik janë kubitët, një njësi informacioni në llogaritjen kuantike, njësoj si bitët binare që përdorin kompjuterët sot. Kompanitë si IBM, Microsoft dhe Google janë përpjekur që të gjitha t’i bëjnë kubitët po aq të besueshëm sa bitët binare prej vitesh, sepse ato janë shumë më delikate dhe të ndjeshme ndaj zhurmës që mund të krijojë gabime ose të çojë në humbje të të dhënave.

Majorana 1 potencialisht mund të vendosë një milion kubit në një çip të vetëm që nuk është shumë më i madh se CPU-të brenda PC-ve dhe serverëve desktop. Microsoft nuk po përdor elektrone për llogaritjen në këtë çip të ri; është duke përdorur grimcën Majorana që fizikani teorik Ettore Majorana e përshkroi në vitin 1937. Microsoft e ka arritur këtë moment historik duke krijuar atë që e quan “topopërçuesi i parë në botë”, një lloj i ri materiali që jo vetëm mund të vëzhgojë, por edhe të kontrollojë grimcat Majorana për të krijuar kubit më të besueshëm.

Microsoft ka përshkruar kërkimin e tij në një punim të rishikuar nga kolegët e botuar sot në Nature, duke shpjeguar se si studiuesit e tij ishin në gjendje të krijonin kubitin topologjik. Microsoft ka ndihmuar në krijimin e një materiali të ri të bërë nga arsenidi i indiumit dhe alumini, dhe ka vendosur tetë kubit topologjikë në një çip që shpreson se mund të shkojë në 1 milion.

Një çip i vetëm me një milion kubit mund të kryejë simulime që janë shumë më të sakta dhe të ndihmojnë në përmirësimin e të kuptuarit të botës natyrore dhe zhbllokimin e zbulimeve në mjekësi dhe shkencën materiale. Ky ka qenë premtimi i llogaritjes kuantike prej vitesh tani, dhe Microsoft beson se topopërçuesi i tij, ose superpërçuesi topologjik, është zbulimi tjetër i madh.

“Udhëheqja jonë ka punuar në këtë program për 17 vitet e fundit. Është programi më i gjatë i kërkimit në kompani,” shpjegon Zulfi Alam, nënkryetar i korporatës për quantum në Microsoft. “Pas 17 vitesh, ne po shfaqim rezultate që nuk janë thjesht të pabesueshme, por edhe reale. Ata do të ripërcaktojnë rrënjësisht se si zhvillohet faza tjetër e udhëtimit kuantik.”

Alam ka punuar më parë në HoloLens dhe teknikat e fabrikimit që e kanë ndihmuar Microsoft-in në shtytjen e tij drejt llogaritjes kuantike. Ekipi kompjuterik kuantik i Microsoft përbëhet nga studiues, shkencëtarë dhe bashkëpunëtorë teknikë të Microsoft që i kanë kushtuar vite përpjekjeve të kompanisë për të ndërtuar një kompjuter kuantik të shkallëzuar të bazuar në kubit topologjik.

“Ne bëmë një hap prapa dhe thamë ‘Ok, le të shpikim transistorin për epokën kuantike. Çfarë pronash duhet të ketë?’” thotë Chetan Nayak, bashkëpunëtor teknik i Microsoft. “Dhe kjo është me të vërtetë se si arritëm këtu – është kombinimi i veçantë, cilësia dhe detajet e rëndësishme në grumbullin tonë të ri të materialeve që kanë mundësuar një lloj të ri kubit dhe përfundimisht të gjithë arkitekturën tonë.”

Agjencia e Projekteve të Kërkimit të Avancuar të Mbrojtjes (DARPA) tani ka përzgjedhur Microsoft-in si një nga dy kompanitë që do të kalojnë në fazën përfundimtare të Sistemeve të saj të Paeksploruara për Kompjuterimin Kuantik të Shkallës Utility ( US2QC ). Microsoft tani do të ndërtojë një prototip kompjuter kuantik tolerant ndaj gabimeve bazuar në kubitët topologjikë “në vite, jo në dekada”.

“Një kompjuter kuantik me miliona kubit nuk është vetëm një moment historik – ai është një portë për të zgjidhur disa nga problemet më të vështira në botë”, thotë Nayak. “Rruga jonë drejt llogaritjes kuantike të dobishme është e qartë. Teknologjia bazë është e provuar dhe ne besojmë se arkitektura jonë është e shkallëzueshme. Marrëveshja jonë e re me DARPA tregon një përkushtim për përparim të pamëshirshëm drejt qëllimit tonë: ndërtimin e një makinerie që mund të nxisë zbulimet shkencore dhe të zgjidhë problemet që kanë rëndësi.”