informatika kuantike është parë prej kohësh si çelësi për zgjidhjen e problemeve komplekse që kompjuterët klasikë nuk mund t’i trajtojnë, nga simulimi i materialeve të reja deri tek thyerja e kriptimit modern.
Sidoqoftë, përparimi është penguar nga një çështje themelore: qubit paqëndrueshmëri. Edhe ndërhyrja më e vogël bën që copa kuantike (qubits) për të humbur gjendjen e tyre, duke çuar në gabime llogaritëse.
Microsoft thotë se ka zhvilluar një zgjidhje. Kompania tani ka prezantuar Majorana 1, një procesor kuantik i krijuar për të zvogëluar gabimet e qubit në nivelin e harduerit, duke përdorur qubits topologjike. Sipas Microsoft , kjo qasje e re mund të mundësojë sisteme kuantike në shkallë të gjerë që nuk mbështeten Metodat komplekse të korrigjimit të gabimit për të funksionuar. Strategjia e Microsoft bie ndesh me përpjekjet e Google dhe IBM, të dyja kanë bërë përparim në superconducting qubits por Vazhdoni të luftoni me shkallëzimin për shkak të niveleve të gabimit. Chip i Willow i Google, i njoftuar në vitin 2024, demonstroi një përparim në korrigjimin e gabimit kuantik, ndërsa IBM’s Condor Procesor Condor i IBM , i nisur në vitin 2023, u bë çipi kuantik më i madh i mbivendosjes deri më sot, me 1,121 Qubits. Nëse Majorana 1 funksionon siç është menduar, ajo mund të ripërcaktojë llogaritjen kuantike duke eleminuar një nga sfidat e tij më të vështira teknike. Mbështetuni në mbikëqyrjen ose kubitat e jonit të bllokuar, të dyja janë shumë të ndjeshme ndaj zhurmës mjedisore. Kjo detyron inxhinierët të zhvillojnë algoritme komplekse të korrigjimit të gabimit, duke kërkuar një numër të madh të kubit të tepërt për të ruajtur saktësinë. Kubitat alternative të propozuara të Microsoft, topologjike, bazohet në një parim thelbësisht të ndryshëm të fizikës. Mënyra zero. Këto janë gjendje kuantike ekzotike të teorizuara së pari në 1937, që besohet të jenë natyrshëm rezistente ndaj shqetësimeve.
Microsoft pozicionon Majorana 1 si zbatimin e parë praktik të kësaj qasje. Në një deklaratë, shoku teknik i Microsoft Chetan Nayak e përshkroi atë si”transistorin për epokën kuantike”, duke theksuar se, nëse është i suksesshëm, ai mund të çojë në një kompjuter kuantik të tolerantit të fajit të aftë për të shkallëzuar në miliona kubits.
[ përmbajtja e ngulitur]
Studimi i natyrës i jep besueshmëri pretendimeve të Microsoft
ndërsa qasja e Microsoft është ambicioze, e saj Fizibiliteti ka qenë një temë debati për vite me rradhë. Qubits me bazë Majorana. precizion Jini të kontrolluar, ende nuk vërteton se ato mund të përdoren për të ndërtuar një kompjuter kuantik plotësisht operacional. Rezultatet sugjerojnë që qasja e Microsoft ka potencial, por eksperimentimi i mëtutjeshëm është i nevojshëm për të përcaktuar nëse mund të shkallëzohet përtej cilësimeve laboratorike./h3>
Qasja e Microsoft me Majorana 1 është një përgjigje e drejtpërdrejtë ndaj sfidave të shkallëzimit dhe korrigjimit të gabimit që kanë ngadalësuar përparimin e llogaritjes kuantike. Chip Willow i Google demonstroi se korrigjimi i gabimit mund të menaxhohet mjaft mirë për shkallëzimin e ardhshëm, por prapë mbështetet në kubet e mbivendosura, të cilat janë në thelb të brishta.. Procesori i tij i Condor vendosi një rekord me 1,121 Qubits, duke e bërë atë procesorin më të madh në botë të mbivendosjes kuantike në atë kohë. Sidoqoftë, arkitektura e saj ende kërkon mekanizma të korrigjimit të gabimit në shkallë të gjerë, duke e bërë të vështirë shkallëzimin. Nëse Majorana 1 arrin qëllimin e saj të synuar, kjo mund të mundësojë përpunuesit kuantikë me miliona qubits-shumë përtej mundësive të modeleve aktuale të superpërcjelljes.
Hulumtimi kuantik i Microsoft ka fituar tërheqje përtej sektorit privat. është zgjedhur për programin Quantum Computing (US2QC) në shkallë të shërbimeve DARPA (US2QC) Iniciativa që synon të përshpejtojë zhvillimin e sistemeve kuantike tolerante ndaj gabimeve. Përfshirja e Microsoft në këtë program sinjalizon se qasja e tij shihet si një rrugë e mundshme për informatikë kuantike në shkallë të gjerë.
Ndërsa mbështetja e qeverisë forcon pozicionin e Microsoft, nuk garanton sukses. Kompania ka deklaruar se pret që të ndërtojë një kompjuter funksional kuantik”në vite, jo dekada”, por nuk ka siguruar një afat kohor përfundimtar. >
Pavarësisht besimit të Microsoft në Majorana 1, llogaritja kuantike mbetet një fushë e paparashikueshme. Sistemi kuantik i shkallëzueshëm duke përdorur ato.-KUFIZIMI I KUFIZUARA Superconducting-mund të bëhet së pari komercialisht i zbatueshëm. Avantazhi. Mattersështjet e llogaritjes kuantike tolerante
Pavarësisht se cila kompani udhëheq garën, informatika kuantike ka potencialin për të prishur industri të shumta. Një kompjuter kuantik plotësisht funksional mund të përmirësojë në mënyrë dramatike zbulimin e drogës, modelimin financiar, shkencën e materialeve dhe kriptografinë.
Një nga shqetësimet më të menjëhershme është siguria. Një kompjuter kuantik mjaft i fuqishëm mund të thyejë algoritme të përdorura gjerësisht të kriptimit, duke paraqitur një kërcënim për protokollet aktuale të sigurisë në internet. Kjo ka çuar në përpjekjet e kriptografisë pas kuantit, ku organizatat po punojnë për të zhvilluar algoritme të kriptimit që mund t’i rezistojnë sulmeve kuantike. duke çuar në përparime në teknologjinë e baterive, superpërçuesit dhe zhvillimin farmaceutik.
Majorana 1 e Microsoft-it 1 Përfaqëson një përpjekje të guximshme për të riformuluar llogaritjen kuantike duke zhvendosur fokusin nga korrigjimi i gabimeve të qubit në parandalimin e tyre në nivelin e harduerit.
Sidoqoftë, mbeten shumë pyetje. A mund të shkallëzohen qubits me bazë Majorana në sisteme praktike kuantike? A do ta tejkalojnë arkitekturat konkurruese të IBM dhe Google? Dhe më e rëndësishmja, a do të paguajë qasja e Microsoft para se konkurrentët e saj të arrijnë llogaritjen kuantike komerciale? Mbetet një seri e gjatë e përparimeve kuantike për tu parë.
