Microsoft обещает приблизить создание квантового компьютера

Технологический гигант Microsoft представил новый квантовый чип Majorana 1, который, по его утверждению, значительно приближает эру квантовых вычислений: она наступит «через несколько лет, но не десятилетий». Разработка чипа заняла у Microsoft почти 20 лет. Компания заявляет, что он подвержен ошибкам меньше, чем аналоги конкурентов. Акции компании на торгах 19 февраля подорожали более чем на 1%. 

Разработчик ПО и владелец облачных сервисов Microsoft заявил, что обуздал кубиты — квантовые аналоги битов в классических системах. В квантовых вычислениях кубиты невероятно быстры, но крайне нестабильны и подвержены ошибкам. Компания заявляет, что ее новый квантовый чип Majorana 1, который она разрабатывала почти 20 лет, менее подвержен таким ошибкам в сравнении с решениями конкурентов.

В основу квантового чипа Microsoft легла субатомная частица под названием майорановский фермион, существование которой было впервые предсказано еще в 1930-х годах, пишет Reuters. Свойства этой частицы делают ее менее подверженной ошибкам, характерным для квантовых вычислений, однако обнаружить и контролировать ее оказалось чрезвычайно сложно. Для этого Microsoft использовала сплавы арсенида индия и алюминия. Для наблюдения за частицами применяется сверхпроводящий нанопроводник.

«Чип использует первый в мире топокондуктор — революционный тип материала, позволяющий наблюдать и контролировать майорановские частицы для создания более надежных и масштабируемых кубитов — базовых элементов квантовых компьютеров», — говорится в блоге компании.

Чип Microsoft содержит гораздо меньше кубитов, чем конкурирующие разработки Google и IBM, отмечает Reuters. Однако Microsoft утверждает, что для создания полезных квантовых компьютеров потребуется меньшее количество кубитов на основе майорановских фермионов благодаря снижению уровня вычислительных ошибок.

«Самой сложной задачей было решение физических проблем. Учебников по этой теме не существует — нам пришлось все изобретать с нуля. Мы буквально учились создавать это устройство, собирая его атом за атомом, слой за слоем», — сказал Reuters исполнительный вице-президент Microsoft Джейсон Зандер.

Microsoft не стала называть сроки запуска коммерческой эксплуатации чипа, но в корпоративном блоге подчеркнула, что этот момент «наступит через несколько лет, а не десятилетий», как ранее утверждал гендиректор Nvidia Дженсен Хуанг.

Зандер подчеркивает, что инвестиции компании в Majorana 1 — это «высокорискованная, но потенциально высокодоходная» стратегия. 

Квантовые вычисления обещают выполнять расчеты, на которые современным системам потребовались бы миллионы лет. Это открывает перспективы для прорывных открытий в медицине, химии и многих других областях, где классические компьютеры сталкиваются с невозможностью перебора практически бесконечного количества комбинаций молекул, пишет Reuters.

Однако квантовые компьютеры несут и риски — они способны взломать современные системы кибербезопасности, основанные на ключах шифрования данных, отмечает агентство.

Сроки появления действительно полезных квантовых компьютеров остаются предметом дискуссий в технологической индустрии. Генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг в январе заявил, что до того момента, когда квантовые технологии смогут превзойти чипы его компании, останется еще два десятилетия. Это отражает общую скептическую позицию многих экспертов, отмечает Reuters.

В ответ на это компания Google, которая в конце прошлого года представила собственный квантовый чип, заявила, что коммерческие приложения для квантовых вычислений могут появиться уже через пять лет. IBM, в свою очередь, прогнозирует, что крупномасштабные квантовые компьютеры будут доступны к 2033 году.

Профессор физики Гарвардского университета Филип Ким, не участвовавший в исследовании Microsoft, отметил, что майорановские фермионы уже несколько десятилетий вызывают большой интерес среди физиков. Он назвал разработку Microsoft «захватывающим достижением», которое выводит компанию в авангард квантовых исследований.

По словам Кима, использование гибридной технологии, сочетающей традиционные полупроводники и сверхпроводники, действительно может стать эффективным путем к созданию масштабируемых квантовых чипов.

«Хотя пока не продемонстрировано масштабирование технологии, то, что они уже сделали, — это большой успех», — сказал Reuters Ким.

На торгах в среду бумаги технологического гиганта подорожали на 1,2%, до $414,8. За последние 12 месяцев они выросли лишь на 3%, а с начала этого года — в минусе на 1,6%. По данным MarketWatch, из 59 аналитиков, отслеживающих акции Microsoft, 56 рекомендуют их к покупке (оценки Buy и Overweight), и трое предлагают держать бумаги в портфеле (Hold). Консенсусная цена Уолл-стрит составляет $510,9, что на 23% выше цены закрытия торгов 19 февраля.