Корпорація Microsoft оголосила про важливий крок у розвитку квантових технологій. Компанія представила новий квантовий чип Majorana 2, розроблений із використанням інструментів штучного інтелекту, а також вперше назвала конкретний термін появи комерційно корисних квантових комп’ютерів — 2029 рік.
Якщо ці плани буде реалізовано, Microsoft стане одним із головних гравців на ринку квантових обчислень нарівні з IBM, яка також розраховує отримати практичні квантові системи до кінця десятиліття.
Нова гонка технологічних гігантів
Світові технологічні компанії вже кілька років ведуть справжню боротьбу за створення працездатного квантового комп’ютера. У перегонах беруть участь Google, Amazon, IBM, Microsoft, а також низка китайських наукових центрів і корпорацій.
Квантові комп’ютери потенційно здатні вирішувати задачі, на які сучасним суперкомп’ютерам знадобилися б тисячі років. Йдеться про розробку нових ліків, моделювання складних хімічних реакцій, створення революційних матеріалів та навіть злам сучасних криптографічних систем.
До цього моменту Microsoft не називала конкретної дати появи своїх квантових машин, обмежуючись заявами про те, що це питання «років, а не десятиліть». Тепер компанія вперше озвучила орієнтир — 2029 рік.
Чим особливий Majorana 2
Новий чип став продовженням проєкту Majorana, першу версію якого Microsoft показала ще торік. Головною особливістю Majorana 2 стало використання абсолютно нових матеріалів. Якщо більшість конкурентів, включаючи Google та IBM, застосовують у квантових процесорах надпровідні алюмінієві структури, то Microsoft вирішила перейти на свинець.
Такий вибір може здатися несподіваним. Свинець має низку складних властивостей, зокрема здатність розчинятися у воді, що значно ускладнює виробництво мікросхем. Саме тут у пригоді став штучний інтелект.
Як штучний інтелект допоміг створити прорив
За словами керівника квантового напрямку Microsoft Джейсона Зандера, компанія використала власні системи штучного інтелекту для пошуку нових матеріалів і виробничих рішень. Алгоритми допомогли знайти спосіб інтегрувати свинець у структуру чипа таким чином, щоб він не руйнувався під час виробництва.
У результаті інженери отримали покращення деяких характеристик процесора приблизно у тисячу разів порівняно з попередньою версією. У Microsoft наголошують, що саме застосування ШІ значно прискорило процес досліджень, який традиційними методами міг би тривати роками.
Таємничі частинки Майорани
У своїй квантовій архітектурі Microsoft робить ставку на так звані квазічастинки Майорани. Вони є надзвичайно незвичайними квантовими об’єктами, існування яких тривалий час залишалося лише теоретичним припущенням. Компанія заявляє, що змогла експериментально підтвердити їхнє існування та використовувати їх для створення більш стабільних квантових бітів — кубітів.
Саме стабільність кубітів залишається одним із головних викликів квантових технологій. Будь-які зовнішні впливи можуть спричинити помилки в обчисленнях, тому пошук більш надійних квантових систем є критично важливим для розвитку галузі.
Не всі науковці переконані
Попри гучні заяви Microsoft, новий проєкт викликає суперечки серед фізиків.
Частина дослідників вважає, що компанія поки що не надала достатньо відкритих даних для незалежної перевірки своїх результатів. Критики нагадують, що ще кілька років тому наукова спільнота ставила під сумнів окремі дослідження Microsoft, пов’язані з частинками Майорани.
Фізик Генрі Легг із Університету Сент-Ендрюса у Шотландії зазначає, що будь-які наукові результати мають бути відтворюваними незалежними командами.
У Microsoft відповідають, що значна частина технічної інформації є комерційною таємницею. Водночас компанія стверджує, що необхідні дані вже були передані для оцінки фахівцям американського агентства DARPA, яке займається перспективними оборонними технологіями.
Що означає це відкриття
Якщо Microsoft справді зможе створити повноцінний комерційний квантовий комп’ютер до 2029 року, це стане одним із найбільших технологічних проривів останніх десятиліть.
Такі системи можуть докорінно змінити медицину, матеріалознавство, фінансовий сектор, логістику та кібербезпеку. Водночас вони поставлять нові виклики перед сучасними системами захисту даних, оскільки потенційно здатні розшифровувати алгоритми, які сьогодні вважаються практично незламними.
Поки що Majorana 2 залишається лише черговим етапом на довгому шляху до квантового майбутнього. Однак сама поява конкретних термінів і використання штучного інтелекту для створення нових матеріалів свідчать про те, що боротьба за перший по-справжньому корисний квантовий комп’ютер входить у вирішальну фазу.
