Microsoft sagt, es hat im Rennen um den Aufbau praktischer Quantencomputer – Und es macht die Dinge ganz anders als alle anderen.
Majoranas mysteriöses Teilchen
Bereits 1937 schlug der italienische Physiker Ettore Majorana die Existenz eines seltsamen Teilchens vor, das seitdem die Wissenschaftler fasziniert hat. Was macht es zu etwas Besonderem? Es ist sowohl ein Teilchen als auch sein eigenes Anti-Partikels gleichzeitig.
Das Team von Microsoft hat fast zwei Jahrzehnte lang an diesem Durchbruch gearbeitet und ein brandneues Material und einen völlig anderen Ansatz für Quantum Computing entwickelt. In der offiziellen Ankündigung fasste Zulfi Alam, der Kopf der Division, zusammen:
„Nach 17 Jahren zeigen wir nicht nur aufregende Fortschritte – wir liefern echte Ergebnisse. Dies wird die Art und Weise, wie wir uns im Quantencomputer vorantreiben, vollständig verändern. “ Mit anderen Worten, Microsoft träumt nicht nur von der Zukunft des Computers – es baut es auf, jeweils ein Qubit!
Majorana 1: ein Quantensprung
Nach Jahren der Forschung hat Microsoft Majorana 1 vorgestellt, den ersten Quantenprozessor dieser Art – so bahnbrechend, dass seine Entwicklung sogar in Nature veröffentlicht wurde.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Prozessoren, die auf Elektronen angewiesen sind, verfolgt dieser Chip stattdessen einen radikal anderen Ansatz. Um diese Arbeit zu machen, bauten die Forscher von Microsoft den weltweit ersten „Topokonduktor“ – eine völlig neue Art von Material, die sowohl als Halbleiter als auch als Superkonferenz fungiert.
Warum ist das wichtig? Ziel ist es, Qubits zu erstellen, die weitaus stabiler und störender sind und eine der größten Kopfschmerzen beim Quantencomputer lösen. In einfachen Worten ist es so, als würde man von einem lauten AM-Radio zum digitalen Klang auf kristallklarem Klang ein Upgrade aufrüsten. In diesem Fall ist das Signal die Zukunft des Computers!
Von acht Qubits bis zu einer Million? Das ist das Ziel
Die Forscher von Microsoft glauben, dass dieser Topokonduktor einen völlig neuen Zustand der Materie freigeschaltet hat, der als topologische Supraleitung bezeichnet wird – etwas, das bisher nur theoretisch existierte.
Um es aufzubauen, verwendeten sie Indiumarsenid und Aluminium, die es ihnen ermöglichen, die schwer fassbaren Majorana -Partikel zu kontrollieren. Bisher haben sie acht topologische Qubits auf den Chip gelegt, aber dies ist nur die Startlinie. Das langfristige Ziel? Skalierung auf eine Million Qubits. Wenn sie es schaffen, sehen die heutigen Computer möglicherweise bald so veraltet wie das Dial-up-Internet!
Schärfere Simulationen, größere Durchbrüche
Mit zukünftigen Chips, die eine Million Qubits verpacken, könnten Wissenschaftler unglaublich präzise Simulationen durchführen und sogar Fehler in Echtzeit korrigieren. Dies würde die Tür für bahnbrechende Entdeckungen in Bereichen wie Medizin und Materialwissenschaft öffnen und uns helfen, die Welt auf eine Weise zu verstehen, die heute unmöglich erscheint.
“Es wird Probleme angehen, die derzeit kein Computer auf der Erde lösen kann – auch wenn sie alle zusammengearbeitet haben”, erklärte Microsoft -Beamte in einem Video über die Technologie.
Auf Wiedersehen Versuch und Irrtum, Hallo sofortige Antworten
“Experimentieren könnte der Vergangenheit angehören.” Zulfi Alam erklärte, dass Quantum Computing ein Spielveränderer zum Ausführen von sehr präzisen Simulationen ist, insbesondere in der Chemie- und Materialwissenschaft.
“Diese Simulationen sind genauso genau wie echte Laborexperimente”, sagte er. „Stellen Sie sich eine Welt vor, in der ein Wissenschaftler ein Material auf einem Computer entwirft, und die Berechnungen sind so präzise, dass es beim ersten Versuch perfekt funktioniert. Keine Notwendigkeit, Monate zu verbringen – oder sogar Jahre – in einem Labor zu testen. “
Die Forscher von Microsoft sagen, dass dies nur der Beginn dessen ist, was möglich ist. „Die Kerntechnologie ist bewiesen, und wir glauben, dass unser Design skalieren kann“, erklärten sie.
Um die Dinge weiter voranzutreiben, hat sich Microsoft bereits mit DARPA (der US Defense Advanced Research Projects Agency) zusammengetan, um einen fehlertoleranten Quantencomputerprototyp mit diesen topologischen Qubits zu entwickeln.
Und sie denken jahrzehntelang nicht – sie wollen es in nur wenigen Jahren ermöglichen. In diesem Tempo könnte die Quantenrevolution näher sein als wir denken!
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