Этот успех стал возможен после почти двух десятилетий исследований в области квантовых технологий. Однако Microsoft утверждает, что создание Majorana 1 потребовало разработки совершенно нового состояния материи, которое компания называет топологическим сверхпроводником.

Microsoft, потратив 20 лет на исследования, создала топологические сверхпроводники, названные «транзистором для квантовой эры». Они играют ту же роль в квантовых вычислениях, что и полупроводники в развитии классических компьютеров.

Квантовый чип Microsoft использует восемь топологических кубитов, основанных на арсениде индия (полупроводнике) и алюминии (сверхпроводнике).

Сложность разработки материалов для создания экзотических частиц и их топологического состояния материи объясняет, почему большинство усилий в области квантовых вычислений сосредоточено на других типах кубитов, — говорится в блоге компании.

Для того чтобы понять топологические материалы и научиться использовать их в строительстве квантовых чипов, Microsoft пришлось наносить материалы атом за атомом, чтобы они идеально выровнялись, говорится в блоге.

Иронично, но для этого нам и нужен квантовый компьютер, потому что понять эти материалы невероятно сложно, — говорит Криста Свори, технический сотрудник Microsoft, в блоге. С помощью масштабированного квантового компьютера мы сможем предсказывать материалы с ещё лучшими свойствами для создания следующего поколения квантовых компьютеров.

Новый документ в журнале Nature подробно описывает чип.

Технологи считают, что квантовые компьютеры могут однажды эффективно решать задачи, которые крайне сложны или невозможны для классических вычислительных машин. Современные компьютеры используют биты, которые могут быть либо включены, либо выключены, в то время как квантовые компьютеры используют квантовые биты или кубиты, которые могут одновременно находиться в обоих состояниях.

Google и IBM также разработали квантовые процессоры, как и небольшие компании IonQ и Rigetti Computing.

Microsoft не планирует предоставлять доступ к чипу Majorana 1 через публичное облако Azure, как это будет с её собственным искусственным интеллектом чипом Maia 100. Вместо этого Majorana 1 — это шаг к достижению цели в миллион кубитов на чипе, что станет результатом глубоких физических исследований.

Вместо того чтобы полагаться на компании вроде Taiwan Semiconductor для производства, Microsoft самостоятельно производит компоненты Majorana 1 в США. Это стало возможным, поскольку работы ведутся на небольшом масштабе.

Мы хотим достичь нескольких сотен кубитов, прежде чем начнем говорить о коммерческой надежности, — заявил Джейсон Зандер, исполнительный вице-президент Microsoft, в интервью CNBC.

В это время компания будет работать с национальными лабораториями и университетами, проводя исследования с использованием Majorana 1.

Несмотря на акцент на исследования, инвесторы проявляют большой интерес к квантовым вычислениям.

Акции IonQ выросли на 237% в 2024 году, а Rigetti прибавили почти 1500%. Эти компании заработали 14,8 миллиона долларов в третьем квартале. Дальнейший рост наблюдался в январе после того, как Microsoft опубликовала пост в блоге, заявив, что 2025 год — «год готовности к квантовым вычислениям».

Сервис Azure Quantum от Microsoft, который позволяет разработчикам тестировать программы и алгоритмы, предоставляет доступ к чипам от IonQ и Rigetti. Возможно, чип от Microsoft станет доступен через Azure до 2030 года, сообщил Зандер.

Многие считают, что мы находимся в десятках лет от этого. Мы же считаем, что речь идет скорее о годах, — сказал он.

Квантовые вычисления могут стать важной частью других направлений в Microsoft. Например, в сфере искусственного интеллекта, где ежегодный доход компании превышает 13 миллиардов долларов. Квантовые компьютеры могут использоваться для создания данных, которые необходимы для обучения моделей ИИ, сообщил Зандер.

Теперь вы можете попросить его изобрести новую молекулу, создать новое лекарство — то, что было бы невозможно сделать раньше, — добавил он.

Запись Microsoft создала первый в мире квантовый чип. Он может начать «квантовую эру» впервые появилась Locals.

Ален Аспект, 75 лет, Джон Ф. Клаузер, 79 лет, и Антон Цайлингер, 77 лет, выиграли приз в размере 10 миллионов шведских крон (802 000 фунтов стерлингов), объявленный во вторник Шведской королевской академией наук в Стокгольме. Все трое получат равную долю приза.

Согласно официальной ссылке на награду, премия была вручена «за эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушения неравенств Белла и новаторство в квантовой информатике».

Работа трио была сосредоточена на явлении, известном как квантовая запутанность, которое Альберт Эйнштейн назвал «жутким действием на расстоянии». Ожидается, что это исследование сыграет важную роль в квантовых вычислениях, безопасной передаче информации и сенсорных технологиях.

Квантовая запутанность, в двух словах, означает, что свойства одной частицы можно вывести, исследуя свойства второй частицы, даже если они разделены большим расстоянием. Как указал Нобелевский комитет, самый простой способ представить себе это — представить себе, что вам дали один из двух мячей, один из которых белый, а другой — черный. Если вы получаете белый, вы знаете, что другой черный.

Важно, однако, то, что свойства каждой частицы не фиксируются до тех пор, пока они не будут исследованы — в сценарии с мячом это означало бы, что оба шара серые, пока на них не смотрят, после чего один становится белым, а другой черным.

Это лежит в основе «жуткости» — вместо «действия» на расстоянии две частицы или шары кажутся неотъемлемо связанными, без необходимости передачи какого-либо сигнала между ними.

Одна из возможностей, выдвинутая физиками, заключалась в том, что частицы могут содержать некую секретную информацию или «скрытые переменные», определяющие их свойства. В начале 1960-х годов физик из Северной Ирландии Джон Стюарт Белл предположил, что это можно проверить, проведя несколько экспериментов определенного типа и посмотрев, как соотносятся результаты, известные как неравенство Белла.

Вдохновленный работой Белла, американский физик Джон Клаузер, ныне работающий в JF Clauser and Associates в Уолнат-Крик, Калифорния, провел работу с покойным Стюартом Фридманом, используя поляризованный свет, чтобы показать, что частицы, в данном случае фотоны, не содержат секретной информации. Другими словами, мячи в приведенном выше сценарии не содержат скрытых инструкций о том, какой поменять цвет.

Запись Нобелевскую премию по физике вручили за работу в области квантовой механики впервые появилась Locals.