Kdy se dočkáme většího nasazení kvantových počítačů?
Zatímco šéf Nvidie Jensen Huang nedávno prohlásil, že kvantové počítače jsou vzdálené dvě desetiletí, Microsoft se přidává ke Googlu a IBM v optimističtějším pohledu. Google předpovídá komerční využití do pěti let, IBM plánuje velké kvantové počítače do roku 2033.
Zdroj: Microsoft
Majorana 1 je výsledkem téměř dvacetileté práce a využívá unikátní subatomární částici - Majoranův fermion, jejíž existence byla teoreticky předpovězena už ve 30. letech minulého století. Čip je vyroben z india arsenidu a hliníku a obsahuje supravodivý nanodrátek, který umožňuje tyto částice pozorovat a ovládat pomocí běžného počítačového vybavení.
Supermateriál topoconductor
Klíčovou inovací je použití nového materiálu "topoconductor". Když je ochlazen téměř k absolutní nule a vyladěn magnetickým polem, vytváří topologické supravodivé nanodráty. V nich se na koncích objevují takzvané Majoranovy nulové módy (Majorana Zero Modes - MZM), které slouží jako stavební bloky qubitů - základních jednotek kvantového počítače.
Zdroj: Microsoft
„Nejnáročnější bylo vyřešit fyziku. Neexistovala žádná učebnice, museli jsme to vynalézt,“ říká Jason Zander, výkonný viceprezident Microsoftu. „Doslova jsme vynalezli schopnost vytvářet tuto věc atom po atomu, vrstvu po vrstvě.“
Mohlo by vás zajímat
Přestože má Majorana 1 méně qubitů než konkurenční čipy od Googlu a IBM, Microsoft věří, že díky nižší chybovosti jich bude potřeba výrazně méně k vytvoření funkčního kvantového počítače.
Co přinesou kvantové počítače
Kvantové počítače slibují revoluci v mnoha oblastech - od vývoje léků přes chemii až po materiálový výzkum. Dokážou řešit výpočty, které by dnešním počítačům trvaly miliony let. S tím však přichází i stinná stránka - schopnost prolomit současné šifry. Většina dnešního zabezpečení totiž spoléhá na to, že by bylo příliš časově náročné rozluštit kód hrubou silou. Kvantové počítače by tento předpoklad mohly učinit neplatným.
Mohlo by vás zajímat
Philip Kim, profesor fyziky na Harvardově univerzitě, který nebyl součástí výzkumu, označil práci Microsoftu za „vzrušující vývoj“ a ocenil zejména hybridní přístup kombinující tradiční polovodiče s exotickými supravodiči jako slibnou cestu k výkonnějším čipům.
Microsoft plánuje v rámci programu DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) vybudovat prototyp škálovatelného kvantového počítače v horizontu let, nikoli desetiletí. Cílem je vytvořit stroj schopný pojmout až milion qubitů na jediném čipu.
Zdroj:
YouTube, Microsoft
video
