Microsoft заявляет, что ее квантовый чип Majorana 1 работает с совершенно новым состоянием материи

Корпорация Майкрософт представила новый квантовый чип под названием Majorana 1, который, по ее словам, поможет решить серьезные проблемы мира в течение десятилетий. Хотя другие скептически относятся к этим заявлениям, Microsoft добавляет, что их новый дизайн чипа предполагает манипулирование "совершенно новым состоянием материи".

• Новое исследование раскрыло, что произойдет, если вы попадете в крошечную черную дыру

Детали

В вопросе квантовых вычислений проблематична чувствительность кубитов, что делает результаты вычислений квантовых компьютеров нерелевантными из-за малейших возмущений окружающей среды. Microsoft надеется обойти некоторые из этих проблем путем создания "топологических кубитов", манипулируя новым состоянием материи. Технический сотрудник Microsoft Криста Своре заявляет, что компании удалось уловить субатомную частицу, о которой до сих пор только теоретизировали, и не только наблюдать ее, но и контролировать.

Всем известно о твердом, жидком и газообразном состоянии материи, но есть и другие. Свое объясняет:

Сто лет назад математики предусмотрели одно такое новое состояние материи: топологическое состояние. И с тех пор исследователи искали в нем очень специфическую, очень полезную квазичастицу, частицу Майораны. В прошлом году мы смогли наблюдать ее впервые. В этом году мы можем контролировать ее и использовать ее уникальные свойства для создания топопроводника, нового типа полупроводника, который также работает как сверхпроводник.

Одним из полезных свойств квазичастицы Майораны является то, что она является собственной античастицей. Другой исследователь Microsoft, Матиас Троер, добавляет:

Теория Майораны показала, что математически возможно иметь частицу, являющуюся собственной античастицей. Это означает, что вы можете взять две из этих частиц и свести их вместе, и они могут аннигилировать, и ничего не останется. Или вы можете взять две частицы и собрать их вместе, и у вас просто есть две частицы. Иногда это ничто, нулевое состояние, а иногда это электрон, единственное состояние.

Чип использует сверхпроводящее нанопроволочное устройство, изготовленное из арсенида индия, для соединения двух топопроводных проводов в форму Н, прежде чем создавать квазичастицы Майораны на концах формы Н с помощью магнитных полей и сверхпроводников.

В материалах, обнаруживающих сверхпроводящие свойства при очень низких температурах, два электрона собираются вместе и образуют куперовские пары. Любой неспаренный электрон, добавленный в систему, переходит в возбужденное состояние, и разница в энергии между двумя состояниями может функционировать как единицы и нули в вычислениях.

Microsoft говорит, что в чипе Majorana 1 электрон распределяется между двумя квазичастицами Majorana в делокализованном состоянии. Используя тщательные измерения, выполненные с помощью микроволн, они говорят, что способны определить разницу между одним миллиардом и одним миллиардом и одним электронами в сверхпроводящей проволоке, сообщая компьютеру, в каком состоянии находятся кубиты. Microsoft объясняет, что такая система гораздо более устойчива к ошибкам, чем другие квантовые компьютеры. На данный момент в Microsoft сделали чип с восемью топологическими кубитами.

Ми также сообщали, что вероятность существования разумной жизни на других планетах выше, чем считалось ранее.