Jelenből a Jövőbe / 2025. március 3., hétfő

Forradalmasítja a Microsoft a kvantumszámításokat?

Közel húsz év kutatás után a Microsoft elkészült a világ első topológiai kvantumbit-processzorával, a Majorana 1-el. A megbízható, kicsi, kontrollálható topológiai qubit megoldja a kvantumbitekben keletkező hibák eredőjét, a zajproblémát.

A fejlesztés jelentőségét növeli, hogy egy teljesen új anyagosztályon, a „topovezetőn” alapul. A mérnököknek atomról atomra kellett fejleszteniük, ultrapontosan fel kellett építeniük a chipet, hogy legyen benne az eddig csak az elméleti fizikában létező Majorana nevű egzotikus kvantumrészecskék számára hely.

A stabilitás és a méretezhetőség megoldása a mai kvantumszámítógép-fejlesztés két legnagyobb kihívása. Mivel a qubitek nagyon érzékenyek, stabil mögöttes qubitekre van szükség, viszont túl nagyok sem lehetnek. A chip több mint egymilliót is tud tárolni, és a miniatürizációnak ez a szintje teljesen átalakíthatja a kvantumszámításokat, korábban kivitelezhetetlen műveletek is megvalósíthatók lesznek.

Egy laptop tíz-, egy szuperszámítógép húszelektronos problémát tud megoldani, harminc, negyven vagy ötven elektron működését viszont egyetlen hagyományos komputer sem képes befolyásolni. A Majorana 1 igen, és ezért rejlik benne óriási való világbeli potenciál.  Az anyagtudománytól kezdve a gyógyszerkutatásig, a klímaváltozásig számos területen alkalmazható. Új vegyi anyagok, új gyógyszerek, új enzimek létrehozásában segíthet.

A fejlesztés azonban jóval több nyers számítási kapacitásoknál. Architektúrája a kvantumkomputer működési alapjainak teljes újragondolása: a minden egyes qubit feletti komplex analóg kontroll helyett, a rendszer digitális impulzusokkal irányítható.

A következő számítási forradalmat, paradigmaváltást, kvantumszámítások és mesterséges intelligencia szinergiáját is előrevetíti. A kvantumszámítógép növeli az MI lehetőségeit. A kvantumgyorsítóval együttműködik, kontrollálja azt egy hagyományos gép, az alkalmazások pedig a probléma jellegétől függően vagy kvantum- vagy hagyományos típusúak. Hagyományos és kvantumszámítások, valamint az MI és a kvantumfeldolgozás zavartalan integrációjával szintén új távlatok nyílnak meg. Olyan, mintha egy elemet csak egyszer kellene feltölteni, aztán többé már nem kell a lemerülés miatt aggódnunk.

A Microsoft kutatói felhívják a figyelmet arra a tényre, hogy a kultúrát, a korszakokat, az embert és a fejlődést az anyagok határozzák meg. Ezért beszélünk kőkorszakról, bronzkorról, vaskorról, acélkorról, szilíciumkorról. Szerintük a Majorana 1-gyel kezdődhet a kvantumkor. 

A kihívást az újítás gyakorlati alkalmazásai jelentik, hogy a laboratóriumi világból kilépve segítsen kezelni, megoldani az emberiség súlyos problémáit. Ha sikerül, akkor a Majorana 1 valóban a kvantumszámításokat, sőt, az egész számítástudományt forradalmasító fejlesztés, fordulópont.

Tovább az eredeti oldalra!