Microsoft hat vorgestellt Majorana 1ein bahnbrechender Quantenchip, der in nur wenigen Jahren das Quantencomputer in Reichweite in Reichweite bringen soll. Dieser Chip baut auf einer revolutionären topologischen Kernarchitektur und nutzt Topokonduktoren – ein Material, das Majorana -Partikel stabilisieren und steuern kann.
Es macht Qubits zuverlässiger und skalierbarer und bringt Quantum Computing näher an die reale Verwendung. Experten sagen, dass dies zu großen Fortschritten in der Gesundheitsversorgung, im Klimaforten und vielem mehr führen könnte.
Was ist Quantum Computing?
Quantum Computing ist eine neue Methode zur Verarbeitung von Informationen unter Verwendung der Prinzipien der Quantenmechanik. Im Gegensatz zu normalen Computern, die Bits (0S und 1s) verwenden, verwenden Quantencomputer Qubits, die aufgrund der Überlagerung sowohl 0 als auch 1 gleichzeitig sein können. Sie verwenden auch Verschränkung, wo Qubits verknüpft sind und sich sofort auswirken, wodurch Berechnungen viel schneller werden. Dies ermöglicht Quantencomputern, komplexe Probleme in Minuten zu lösen, die traditionelle Computer Jahre dauern würden. Sie haben Potenzial in Bereichen wie Cybersicherheit, Drogenentdeckung und künstlicher Intelligenz.
Was ist Majorana 1?
Majorana 1 ist der weltweit erste Quantenchip mit topologischer Kernarchitektur. Es führt Topokonduktoren ein, eine neue Klasse von Materialien, die Majorana -Partikel beobachten und steuern können – exotische Quantenpartikel, die stabile und fehlerresistente Quantenoperationen ermöglichen. Microsoft vergleicht diesen Fortschritt mit der Erfindung der Halbleiter, die den Weg für die moderne Elektronik ebnete.
Der Ansatz von Microsoft zielt darauf ab, Quantencomputer mit einer Million Qubits aufzubauen – ein Schwellenwert, der für die Lösung realer industrieller und wissenschaftlicher Herausforderungen erforderlich ist. Aktuelle Supercomputer können auch bei Kombination die Berechnungen nicht durchführen, die ein Quantencomputer mit einem Mio. millionenken könnte.
“Wir haben einen Schritt zurückgegangen und sagten’ OK, erfinden wir den Transistor für das Quantenalter. Welche Eigenschaften braucht es? “, Sagte Chetan Nayak, Microsoft Technical Fellow.
“Und so sind wir wirklich hierher gekommen – es ist die besondere Kombination, die Qualität und die wichtigen Details in unserem neuen Materialstapel, die eine neue Art von Qubit und letztendlich unsere gesamte Architektur ermöglicht haben.”
Was Experten sagen
Während der jüngste Quantum Computing -Durchbruch Aufregung erzeugt hat, sagten Experten dem der Experten BBC Dass weitere Daten erforderlich sind, um die Auswirkungen vollständig zu bewerten. Die Bedeutung der Forschung – und ihr potenzieller Effekt auf das Quantencomputer – bleibt ungewiss.
Jensen Huang, CEO von Nvidia, sagte im Januar, dass “nützliches” Quantum Computing noch 20 Jahre entfernt sei.
Herr Nayak schlägt vor, dass die neuen Fortschritte traditionelle Zeitpläne in Frage stellen könnten. “Viele Leute haben gesagt, dass Quantencomputer, das heißt nützliche Quantencomputer, Jahrzehnte entfernt sind”, sagte er. “Ich denke, das bringt uns eher in Jahre als in Jahrzehnte.”
Travis Humble, Direktor des Quantum Science Center am Oak Ridge National Laboratory in den USA, erkannte den Fortschritt von Microsoft an, wies jedoch auf die Notwendigkeit einer weiteren Entwicklung hin. “Die langfristigen Ziele für die Lösung von industriellen Anwendungen auf Quantencomputern erfordern diese Prototypen noch weiter”, sagte er.
Wie kann Quantum Computing das tägliche Leben beeinflussen?
Quantencomputer arbeiten mit Qubits, die Informationen grundlegend anders verarbeiten als klassische Computer. Diese Verschiebung könnte Durchbrüche in mehreren Feldern bringen:
- Gesundheitswesen und Medizin: Quantencomputer können dazu beitragen, neue Medikamente durch Simulation molekularer Wechselwirkungen zu entwerfen, was zu schnelleren Heilungen für Krankheiten und besser personalisierte Behandlungen führt.
- Umwelt und Nachhaltigkeit: Es könnte Selbstheilungsmaterialien für die Infrastruktur schaffen und die Notwendigkeit von Reparaturen verringern. Es könnte auch dazu beitragen, neue Katalysatoren zu entwickeln, um Plastikmüll abzubauen und die Verschmutzung zu bekämpfen.
- Landwirtschaft und Ernährungssicherheit: Quantensimulationen des Enzymverhaltens könnten zu verbesserten Düngemitteln führen, die den Landwirten helfen, die Ernteerträge zu erhöhen und den globalen Hunger zu bekämpfen.
- Engineering und Fertigung: Unternehmen können von Anfang an Materialien perfekt entwerfen und Jahre der Versuch und Fehler in der Produktentwicklung beseitigen.
Satya Nadella, CEO von Microsoft, sagte, er glaube, “dieser Durchbruch” werde es ihnen ermöglichen, einen “wirklich bedeutungsvollen Quantencomputer nicht seit Jahrzehnten, wie einige vorhergesagt, sondern in Jahren” zu schaffen.
“Dies ist unser Fokus: Wenn die Produktivität steigt, wachsen die Volkswirtschaften schneller und profitieren jedem Sektor und jeder Ecke der Welt. Es geht nicht darum, Technologie zu hyren.
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