Dieser Chip könnte der massive Durchbruch sein, auf den wir im Quantum Computing gewartet haben

• Die größte Einschränkung von Quantencomputern besteht darin, dass sie nur bei maximal rund 1.000 Qubits aufgrund von Störungen enthalten sind, die durch Rauschen verursacht werden, die zu Dekohärenz führen.
• Microsoft hat vor Jahren ein topologisches Qubit unter Verwendung von Majorana -Quasitikeln entwickelt.
• Diese Woche kündigte Microsoft an, eine neue Quantenarchitektur namens Majorana 1 zu erstellen, von der es der erste Schritt ist, einen Quantencomputer mit 1 Million topologischen Qubits zu erstellen – obwohl einige Physiker skeptisch bleiben.

Quantencomputer – wie Nuklearfusion und andere hyper-advancierte Technologien-immer wieder zu sein Nur über die Schwelle der Veränderung der Welt. Und wie Fusion haben Quantencomputer ein Problem mit der Stabilität. Während Fusionsexperten daran arbeiten, das Ultra-Hot-Plasma zu stabilisieren Qubits.

Diese Woche, Microsoft kündigte an dass es einen großen Durchbruch erzielt hatte, um dieses Ziel zu erreichen und festzustellen, dass sie eine Quantenarchitektur geschaffen haben – die als Majorana 1 bekannt ist -, die in der Lage ist, einen Tag zu veranstalten Million Qubits auf einem einzigen Chip. Um diesen technologischen Durchbruch zu erreichen, entschied sich das Unternehmen vor Jahren, um in gewissem Sinne auf die Grundlagen zurückzukehren. Anstatt Qubits zu verwenden, die in anderen gefunden wurden QuantencomputerMicrosoft Engineers wollten einen sogenannten „topologischen Qubit“ erstellen – ein anderer Ansatz, um ein Qubit zu erstellen, das sie theoretisch stabiler machen und damit die skalierbar.

Dazu verwendet Microsoft eine sogenannte Majorana Quasipartikel. Getreu ihrem Namen, Majoranas sind nicht Wirklich Partikel, aber stattdessen spezielle Muster, die unter bestimmten Bedingungen auftreten. Diese neue Architektur – die Microsoft den topologischen Kern nennt, der von „Topokonduktoren“ angetrieben wird -, kann die Existenz (unter Verwendung von Nanodrähten, Supraleitern und viel ausgefallener Physik) einen Majorana Zero -Modus -Zustand, der von Natur aus stabil ist, existieren. Es ist auch klein, was eine große Sache ist, wenn Sie Quantencomputer davon abhalten möchten, Abmessungen auf Lagerebene zu erreichen. Ein neues Papier veröffentlicht in der Zeitschrift Natur zeigten, dass sie die beiden verschiedenen Zustände innerhalb eines Qubits messen konnten.

„Wir haben einen Chip entworfen, der das Vorhandensein von Majorana messen kann, und Majorana ermöglicht es uns, ein topologisches Qubit zu erstellen“ Detailliert in einem Video über Majorana 1. „Ein topologisches Qubit ist zuverlässig, klein und kontrollierbar. Dies löst das Rauschenproblem, das Fehler in Fehlern erzeugt Qubits. ““

Derzeit hält Majorana 1 nur acht dieser Qubits, was nicht annähern Berechnungen. Microsoft argumentiert jedoch, dass die Architektur vorhanden ist, um schließlich die Anzahl der topologischen Qubits bis zu einer Million zu skalieren – eine Leistung, die, wenn sie wahr ist, sicherlich das Zeitalter des Quantencomputers einleiten würde.

Einige Wissenschaftler sind jedoch weiterhin skeptisch gegenüber Microsofts Behauptungen. Zum einen wurde noch keine Papier über seine topologischen Qubit -Ansprüche für Kollegen vor Ort veröffentlicht, um zu analysieren. Und zweitens können viele Verunreinigungen Bedingungen schaffen, die sehen Wie Majorana -Quasitikel, aber nicht. “Der Optimismus ist definitiv da”, sagte Henry Legg von der Universität St. Andrews zu MIT Technology Review“Aber die Wissenschaft ist nicht da.” Es hilft auch nicht, dass ein Microsoft -Forschungsteam in Delft, Niederlande, bekannt gab, dass es 2018 Majorana -Staaten geschaffen hatte. Nur um das Papier zurückzuziehen drei Jahre später aufgrund fehlerhaft weggelassener Daten.

Microsoft Technical Fellow Chetan Nayak bleibt jedoch auf ihrer Durchbrucherzählen Die New York Times Dass die Quantum Computing -Ära „als etwas, das Jahre entfernt ist, nicht Jahrzehnte entfernt“, beginnen könnte.

Mit der Einführung von Majorana 1 und der resultierenden Natur Papier, das Team hat definitiv gezeigt, dass es ein Qubit hat. Jetzt müssen sie ihre topologische Natur beweisen und einige Berechnungen vornehmen. Wenn Microsoft beweisen kann, dass sein topologischer Kern das echte Geschäft ist, können wir sehr gut auf dem Weg zu einer Million Qubit und einem Computer sein Revolution.

Darren lebt in Portland, hat eine Katze und schreibt/arbeitet über Sci-Fi und wie unsere Welt funktioniert. Sie können seine vorherigen Sachen bei Gizmodo finden und einfügen, wenn Sie hart genug aussehen.