Microsoft har taget et stort skridt inden for kvantecomputere med introduktionen af sin første kvantechip, Marjoram 1. Denne innovative processor anvender en topologisk kernearkitektur, hvilket betyder, at den kan overvinde mange af de nuværende udfordringer på dette felt, såsom fejlkorrektion og skalerbarhed.
La quantum computing Det har været et aktivt forskningsområde i årtier, hvor store teknologivirksomheder som IBM og Google forsøger at udvikle systemer, der er i stand til at udføre beregninger meget hurtigere end traditionelle computere. Microsofts fokus er på topologiske qubits, en ny måde at behandle kvanteinformation på en mere stabil måde.
En ny indsats på kvanteberegning
Nøgleelementet i Merian 1 er dens topoleder, et helt nyt materiale udviklet af microsoft. Dette specielle materiale tillader skabelsen af qubits, der er mere modstandsdygtige over for omgivende støj, en af hovedbegrænsningerne ved konventionel kvanteberegning.
Toplederen er sammensat af indium aluminium arsenid. Disse er to elementer omhyggeligt samlet på atomniveau for at danne strukturer, der letter brugen af Majorana-partikler. Disse partikler er blevet undersøgt i årtier på grund af deres unikke kvanteegenskaber, som kunne muliggøre betydelige fremskridt i qubit-stabilitet.
En vej til skalerbarhed
En af de største udfordringer inden for kvanteberegning er skalerbarhed: det vil sige evnen til at fremstille chips med et stigende antal qubits uden at de er for ustabile eller tilbøjelige til fejl.
Microsoft siger, at dens topologiske tilgang i sidste ende vil tillade den at placere op til en million qubits på en enkelt chip. Dette er en radikal ændring fra nuværende modeller baseret på superledende kredsløb, hvor en forøgelse af antallet af qubits i høj grad øger behovet for fejlkorrektion.
Ifølge Microsoft-forsker Chetan Nayak repræsenterer udviklingen af denne chip "et grundlæggende spring inden for kvanteberegning." Virksomheden håber, at denne teknologi i de kommende år vil være i stand til at blive integreret i systemer, der løser problemer, som i øjeblikket er umulige at løse med traditionel computing.
Fremtidige anvendelser af Microsofts Marjoram 1 kvantechip
Microsoft ser i Mejorana 1 et vigtigt skridt for udviklingen af kvantecomputere der kan være med til at løse problemer inden for områder som f.eks teknik, kemi og bioteknologi. For eksempel kan nye materialer med unikke egenskaber designes eller molekylære processer kunne simuleres i hidtil usete detaljer.
En anden af de store forventede fordele er evnen til at udføre beregninger ved en hastighed. Dette ville gøre mange komplekse opgaver, såsom netværksoptimering eller udvikling af nye lægemidler, mere effektive.
På trods af entusiasmen har nogle forskere påpeget det Der er stadig meget arbejde at gøre. Udviklingen af Merian 1 tyder dog på, at kvanteberegning er tættere på at blive en håndgribelig realitet.
Vejen til en kommerciel kvantecomputer er fortsat en udfordring. Men med dette nye fremskridt positionerer Microsoft sig selv som en nøglespiller i kapløbet om at udvikle den næste generation af supercomputere. Nu er det store spørgsmål, hvornår vi vil se reelle anvendelser af denne teknologi i den daglige verden.