Създавайки ново състояние на материята, инженерите на Microsoft са гарантирали, че техният квантов компютър е наистина единствен по рода си, пише The National Interest.
Всички са фокусирани върху надпреварата за господство на изкуствения интелект. Малцина обаче приемат сериозно търсенето на квантово надмощие . Те не бива да изпускат това от поглед – особено защото Microsoft току-що направи това, което твърдят, че е значителен пробив в мисията да бъде лидер на революцията в квантовите изчисления.
Квантовият чип “Majorana 1” на Microsoft
Нарича се „Majorana 1“ и Microsoft казва, че това е първият в света квантов процесор (QPU), задвижван от това, което е известно като топологично ядро, което е проектирано да мащабира до милион кубита на един чип. И въпросният чип – това, което Microsoft нарича „топопроводник“, съкратено от топологичен проводник – може да се побере в дланта на ръката ви.
Устройството „Majorana 1“ получава името си от „Majorana Zero Modes“ (MZMs) . MZM е уникална квантова частица, която съществува в краищата на определени материали (като това, от което е направена Majorana 1). Те трябва да съществуват в състояние на абсолютна нула, за да работят. Нещо повече, те позволяват бърза обработка на изключително сложни проблеми при много нисък процент грешки.
Това е ключовият аспект на квантовите изчисления, който хората изглежда не разбират. Това е скоростта на обработката. Квантовите компютри могат да решават изключително сложни проблеми много бързо. По-конкретно, той може да реши видовете сложни проблеми, които традиционните суперкомпютри или не могат да решат, или биха отнели твърде много време за решаване.
Разбиране на физиката
Квантовите компютри работят на съвсем различно ниво на физика от конвенционалните компютри.
Класическите компютри работят с двоични битове. Квантовият компютър обаче работи според „квантовите битове“ (или „кубити“). Докато двоичните битове могат да бъдат или едно, или нула, кубитът може да съществува в множество състояния. С други думи, тази нула и единица могат да съществуват или поотделно, като единица или нула, или – и тук нещата стават странни за повечето хора – нулата или единица могат да съществуват едновременно.
Това е мястото, където започвате да виждате хора в The Joe Rogan Experience, които говорят за квантовите изчисления като портал за надникване в множество вселени. Това е така, защото, за да разреши бързо сложен набор от проблеми, с който е представен квантовият компютър, квантовият компютър по същество разглежда всички възможности и след това търси решение въз основа на най-вероятния резултат.
И тук нещата стават опасни за учените, работещи върху квантовите компютри. Обикновено квантовите компютри имат висок процент грешки.
Екипът на Microsoft, разработил Majorana 1, казва, че е създал устройство, което има надеждна „квантова корекция на грешки“ (QEC). По същество Microsoft твърди, че са създали устойчив на грешки квантов компютър. Ключово е да бъдете толерантни към грешки.
Majorana-1 може да продължи да функционира точно, въпреки че ще възникнат случайни грешки в кубитите и портите. Един от начините, по които Microsoft гарантира, че новата им система има сравнително нисък QEC (около един процент процент грешки, който инженерите смятат, че могат да намалят повече с течение на времето), е чрез цифров контрол, който позволява на компютърните инженери „да управляват големия брой кубити, необходими за приложения в реалния свят“.
Ниски нива на грешки
Microsoft твърди, че е постигнал свръхпроводимост на топопроводника — което означава, че са създали изцяло нов клас материал, което е това, което отличава Majorana-1 от другите квантови компютри днес. Този нов материал е това, което позволява на Microsoft да има цифрово контролиран, малък и много бърз кюбит, работещ с неговия квантов компютър.
Създавайки ново състояние на материята, инженерите на Microsoft са гарантирали, че техният квантов компютър е наистина единствен по рода си. Това от своя страна вероятно означава, че Microsoft (поне засега) има квантово превъзходство над своите конкуренти.
Квантовият чип на Microsoft: Технологичен пробив
Квантовите изчисления са навсякъде в новините. Това вероятно е така, защото технологичният сектор все повече се поглъща с целта за разработване на изкуствен интелект. За да работи добре AI, той се нуждае от огромни количества енергия , данни и мощност за обработка . Квантовите компютри ще дадат на AI процесорната мощност, от която се нуждае, за да бъде наистина доминиращ, ако инженерите могат да направят квантовите изчисления жизнеспособни и мащабируеми. Изглежда, че Microsoft е направила първата стъпка към това.
Разбира се, има и недоброжелатели. Някои експерти твърдят, че всичко това е реклама – не само това, което Microsoft казва, но и това, което много от тези фирми за квантови компютри твърдят, че са постигнали в своите изследвания и разработки.
Ролята на DARPA
Фактът, че програмата на Microsoft е „част от последната фаза на програмата на Агенцията за напреднали изследователски проекти в областта на отбраната (DARPA) Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computer (US2QC) , както съобщава самата Microsoft, означава, че това не е просто неоснователно твърдение, предназначено да генерира шум за технологичната компания.
В края на краищата DARPA е групата, която има пръст в някои от най-значимите научни и технологични пробиви в страната (най-вече Интернет).
И накрая, ролята на DARPA не трябва да се пренебрегва поради очевидните последици за националната сигурност (и усложнения), които квантовите изчисления представляват. Трябва да се отбележи, че съвременните техники за криптиране могат лесно да бъдат хакнати от квантови компютри – както обезпокоително демонстрира китайският квантов компютър наскоро. Освен това, ако се свърже с AI, ефективен и мащабируем квантов компютър може да бъде смъртоносен на бъдещото бойно поле.
Не забравяйте също, че докато криптовалутите се развиват, някои анализатори по сигурността се опасяват, че квантовите компютри могат да хакнат блокчейн технологията , която поддържа криптовалутите.
Всички тези разработки сочат не само революция на AI, но и съпътстваща революция в квантовите изчисления – нещо, което самата Microsoft каза, че е начало.
Така че, дори сред другите революционни постижения в технологиите, които излязоха на преден план през това десетилетие, внимавайте за квантовите изчисления. Идват по-рано, отколкото повечето искат да признаят.
