تراشه کوانتومی نسل بعد مایکروسافت جدول زمانی رسیدن به محاسبات کوانتومی مفید را کاهش می‌دهد

مایکروسافت سال گذشته ادعا کرد که با Majorana 1، اولین پردازنده کوانتومی خود، به یک پیشرفت کلیدی در محاسبات کوانتومی دست یافته است. در حالی که فیزیکدانان بلافاصله نسبت به ادعاهای مایکروسافت بدبین بودند، این غول نرم‌افزاری امروز از Majorana 2، نسل بعدی تراشه کوانتومی توپولوژیک خود، رونمایی می‌کند. به گفته مایکروسافت، Majorana 2 حاوی کیوبیت‌هایی است، یک واحد اطلاعات در محاسبات کوانتومی بسیار شبیه به بیت‌های باینری که کامپیوترهای امروزی استفاده می‌کنند، که 1,000 برابر قابل اعتمادتر هستند.

این یک نقطه عطف است که به لطف استفاده از یک پشته مواد جدید و کمک گرفتن از هوش مصنوعی عاملی مایکروسافت دیسکاوری، محاسبات کوانتومی را قابل اعتمادتر می‌کند. چتان نیاک، عضو فنی ارشد مایکروسافت و معاون شرکتی سخت‌افزار کوانتومی، توضیح می‌دهد:

برای ایجاد Majorana 2، تیم کوانتومی مایکروسافت پشته مواد Majorana 1 را بهبود بخشید تا یک فاز توپولوژیک پایدارتر ایجاد کند. Majorana 2 ابررسانای Majorana 1 یعنی آلومینیوم را با سرب جایگزین می‌کند، و همچنین منطقه فعال نیمه‌رسانا را به ترکیبی از ایندیم آرسناید و ایندیم آرسناید آنتیموناید به‌روزرسانی می‌کند.

به گفته مایکروسافت، مواد بهبود یافته به معنای عملکرد بهتر کیوبیت‌ها است. نیاک می‌گوید:

در Majorana 1 مبتنی بر آلومینیوم، طول عمر کیوبیت‌ها بین یک تا 12 میلی‌ثانیه بود، در حالی که در Majorana 2، طول عمرها از 20 ثانیه فراتر می‌رود، که نشان‌دهنده بیش از 1,000 برابر بهبود در پایداری است.

اکنون طول عمر برخی کیوبیت‌ها از یک دقیقه فراتر می‌رود، که برای متقاعد کردن مایکروسافت مبنی بر اینکه پیشرفت کافی برای وعده محاسبات کوانتومی مفید در زمان بسیار کوتاه‌تر داشته است، کافی است. نیاک می‌گوید:

بر اساس این پیشرفت سریع، ما نقشه راه خود را به سمت یک کامپیوتر کوانتومی مقیاس‌پذیر و عملی تسریع می‌کنیم. ما جدول زمانی خود را به نصف کاهش داده‌ایم و اکنون هدف داریم که تا سال 2029 به این هدف برسیم.

مایکروسافت در حال کار بر روی ساخت یک نمونه اولیه کامپیوتر کوانتومی مقاوم در برابر خطا بر اساس کیوبیت‌های توپولوژیک است، با هدف حل کردن برخی از دشوارترین مشکلات جهان توسط محاسبات کوانتومی. مایکروسافت اکنون پلتفرم Discovery را که به بهبود تراشه‌های Majorana خود کمک کرد، امروز در اختیار مشتریان خود قرار می‌دهد. Microsoft Discovery برای کمک به اعمال گردش‌های کاری عاملی در برنامه‌های تحقیق و توسعه طراحی شده است. یک نسخه برنامه محلی از Microsoft Discovery اکنون در GitHub در دسترس است، و محققان می‌توانند از یک حساب GitHub Copilot برای دسترسی به آن استفاده کنند.