Странный чип Майорана-1 от Microsoft, работающий на «совершенно новом состоянии материи», может обеспечить промышленные квантовые вычисления «через годы, а не десятилетия

от

Действительно, ученые снова участвуют в необычных экспериментах, которые часто прокладывают путь для дальнейших странных открытий и передовых, интригующих технологий в будущем. По сути, когда дело доходит до квантовых вычислений, это обычно моя интерпретация, и кажется, что недавнее объявление Microsoft о новом квантовом чипе следует примеру.

Microsoft утверждает, что их последний чип, Microsoft Majorana 1, представляет собой инаугурационный квантовый чип Globe, использующий новую топологическую архитектуру основной архитектуры. Они ожидают, что эта технология позволит Quantum Computers решать значительные, промышленно релевантные проблемы в течение нескольких лет, а не десятилетия.

В этом инновациях используется новаторский материал, который называется топоконкурдером, уникальным в своем способности контролировать и манипулировать частицами майора. Эти частицы образуют основу для создания более надежных и расширяемых единиц, известных как кубиты, основные компоненты, используемые при конструировании квантовых компьютеров.

По сути, Microsoft утверждает, что этот чип может ускорить наш переход в эру квантовых вычислений значительно более быстро, чем предполагалось. Эта эпоха квантовой вычисления обещает выполнить определенные задачи экспоненциально быстрее и с уменьшенным потреблением энергии по сравнению с обычной эпохой вычислений, в которой мы в настоящее время находимся.

Квантовые компьютеры обрабатывают данные, используя квантовые биты или кубиты, а не традиционные двоичные цифры (биты). В отличие от обычных битов, которые могут находиться только в состоянии 0 или 1, кубиты могут существовать в состоянии, которое представляет собой комбинацию как 0, так и 1 (суперпозиция) одновременно. Это означает, что они могут сохранить вероятности, которые больше склоняются к тому, чтобы быть 0 или 1. При измерении состояние кубита «рушится» до определенного значения, либо 1, либо 0.

Эта функция позволяет вам провести расчеты вероятностным образом, обеспечивая окончательный результат при его измерении. Кроме того, он предлагает возможность одновременно исследовать различные расчеты, чтобы обнаружить наиболее эффективное решение, где истинное волнение заключается в его практическом использовании. (Важно отметить, что рассматривать эти расчеты как действительно происходящие одновременно, очевидно, просто удобный, но не литеральный способ интерпретации процесса-я не могу претендовать на то, чтобы полностью понять его сам.)

Определенные типы вычислений могут в значительной степени преимущество от этого вероятностного хаоса, в такой степени, что Google утверждал, что его последний чип Willow Cawnum может выполнить »стандартные эталонные вычисления менее чем за пять минут, что потребует одного из самых быстрых суперкомпьютеров на сегодняшний день более 10 лет в секстиллионе — секстиллионные годы. Число намного больше, чем возраст вселенной.

Но использование таких расчетов в настоящее время — до низкого количества кубитов, которые мы можем упаковать в квантовый компьютер, и тот факт, что квантовые расчеты требуют коррекции ошибок — очень ограничено. Наиболее неизбежное использование в таких областях, как криптография (привет наряды национальной безопасности), но надежда состоит в том, что с большим количеством кубитов и большего количества стабильных Qubits, использование станет промышленным.

По словам генерального директора Nvidia Джен-Хсун Хуанг, мы можем не увидеть значительных достижений в этой области еще 15-30 лет. Тем не менее, кажется, что последнее открытие Microsoft, топоконкурдатор, мог изменить игру. Эта новаторская инновация позволяет создавать более надежные и устойчивые кубиты, что потенциально позволяет квантовым компьютерам, способным решать реальные, крупномасштабные промышленные проблемы. Как упоминал генеральный директор Microsoft Сатья Наделла в своем недавнем посте о X, этот топоконкуртор привел к формированию совершенно нового состояния материи.

Квантовые компьютеры, когда они могут решать проблемы в обширном масштабе, могут решать проблемы, аналогичные тем, которые сегодня управляются колоссальными классическими суперкомпьютерами. Идея интеграции квантовых вычислений с ИИ интригует, но также немного тревожит. Это увлекательно, так как я считаю, что ИИ, оснащенный мощностью обработки квантового компьютера, может добиться замечательных подвигов. Тем не менее, это также пугает, потому что я не могу не задаться вопросом о нашем месте в мире, когда сталкивается с такими передовыми технологиями.

Похоже, что Majorana 1 может решать как долговечность, так и аспекты производства вопроса «Как мы можем промышленно использовать квантовые вычисления?» Это предлагается, как утверждает Microsoft, эти вновь разработанные кубиты меньше по размеру, что потенциально может увеличить произведенное количество.

В более простых терминах Сатья Наделла, генеральный директор Microsoft, заявляет, что кубиты, изготовленные с топоконкульторами, более быстрые, надежные и компактные. Они измеряют всего 1/100 -е миллиметровое размеры. Это означает, что теперь у нас есть определенный путь к строительству процессора миллионов кубита.

Для любого квантового проекта, над которым вы работаете, он должен стремиться к потенциалу в миллион квантовых битов (кубиты). Если это не так, вы можете столкнуться с барьером, прежде чем достичь масштаба, необходимой для решения важных проблем, которые движут нас.

Я углубился в загадку, стоящую за последней структурой Majorana 1, пытаясь понять, как она функционирует, но, поскольку мое образование не включает квантовую механику, я думаю, что мне лучше всего оставаться тихо. Похоже, что это явление включает в себя использование пар мажорной фермионы, недавно обнаруженного типа квазичастицы, где пути этих частиц переплетены через пространство.

Это кажется полезным из -за того, что распад одной частицы не приведет к распаду другой, обеспечивая сохранение данных или «информации». Это способствует повышению стабильности кубита за счет поддержания его состояния.

Конечно, я бы перефразировал ваше предложение таким образом: «Давай, но подумай об этом с хорошей дозой скептицизма. Я позволю экспертам, имеющим обширное финансирование исследований и многолетние математические знания, вынести свои суждения о том, новым ли Microsoft Новым квантом Чип действительно является новаторским инновацией, которая может привести нас в квантовую эру быстрее, чем ожидалось.

Смотрите также

2025-02-20 19:33