Как Microsoft приручила экзотические квантовые частицыMicrosoft
представила квантовый процессор нового типа, построенный на уникальной комбинации материалов. Инженеры компании создали гибридную структуру, где арсенид индия встречается с тончайшими слоями алюминия. При сверхнизких температурах эта комбинация превращается в так называемый топологический сверхпроводник — материал с необычными квантовыми свойствами.
В сердце процессора живут частицы Майорана — квантовые объекты, которые ведут себя как собственные античастицы. Когда электрон попадает в топологический сверхпроводник, он "размазывается" между двумя частицами Майорана на концах провода. Это делает квантовую информацию невидимой для окружающей среды и устойчивой к помехам, что критично для квантовых вычислений.
Для считывания этой "невидимой" информации инженеры разработали высокочувствительные квантовые точки. Они подключаются к концам проводника и позволяют определить четность числа электронов с точностью 99%.
Система настолько чувствительна, что может определить разницу между четным и нечетным количеством электронов, фактически различая миллиард и миллиард плюс один электрон!
Базовый элемент процессора, названный "тетроном", объединяет два таких проводника в форме буквы H. На текущем чипе размещены 8 тетронов, а архитектура масштабируется до миллиона кубитов. Управление осуществляется через простые цифровые сигналы вместо сложной аналоговой настройки.
Агентство DARPA выбрала эту технологию для создания первого промышленного квантового компьютера. Квантовый процессор с миллионом кубитов сможет точно моделировать поведение молекул и материалов. Самое главное — такой квантовый компьютер позволит разрабатывать новые материалы и молекулы без многолетних экспериментов, просто рассчитывая их свойства на квантовом уровне.
@vselennayaplus
