(بلومبرگ) – مایکروسافت اولین تراشه محاسبات کوانتومی خود را اعلام کرد ، یک گام بزرگ در تلاش این شرکت برای تولید دستگاه هایی که ممکن است روزی مشکلات فراتر از دسترس رایانه های مدرن را حل کند.
این شرکت می گوید تراشه Majorana 1 خود را هشت قطعه ، بلوک های ساختمانی محاسبات کوانتومی ، بر روی یک قطعه به اندازه چسبناک از سخت افزار این ارقام در نهایت می تواند یک میلیون نفر از آنها را میزبانی کند. در حال حاضر ، تراشه قادر به حل مشکلات ریاضی است که ثابت می کند قابل کنترل است. اما مهندسان مایکروسافت می گویند که این به اندازه کافی است که به عنوان پایه و اساس دستگاه های کوانتومی آینده خدمت کند.
اعلامیه مایکروسافت نشان می دهد که آن مهندسان راهی برای استقرار پیدا کرده اند ذرات که محاسبات کوانتومی در سیستمی که ممکن است روزی مراکز داده برق داشته باشد و پیشرفت هایی را در زمینه هایی مانند شیمی و مراقبت های بهداشتی امکان پذیر کند. برخی از یافته ها ، با تشریح عملکرد آنچه که این شرکت به عنوان یک توپچی می نامد ، روز چهارشنبه در مجله منتشر می شود ذاتبشر
جیسون زاندر ، معاون رئیس جمهور مایکروسافت که به اتهام آوردن کوانتومی و سایر فن آوری های امیدوارکننده به بازار متهم شد ، گفت: “دانشمندان در واقع این موضوع را در سال 1937 تئوریزه کردند.” وی گفت: “تقریباً صد سال طول کشید تا آن را اثبات کنیم. اکنون می توانیم آن را مهار کنیم. ” وی افزود: ماشین های کوانتومی در “سالها و نه دهه ها” کارهای مفیدی انجام می دهند.
زمینه محاسبات کوانتومی ، که ورود قریب الوقوع آن حدود یک دهه پیش بینی شده است ، در ماه های اخیر شاهد اعلامیه ای از اعلامیه ها بوده است که نشان می دهد این دستگاه ها ممکن است نزدیک به ابزار عملی باشند.
این فناوری نشانگر عزیمت از ساختار بنیادی رایانه ها است. خواه آیفون باشد یا ابر رایانه در یک مرکز داده، تمام رایانه ها اطلاعات را در واحدهایی به نام بیت پردازش می کنند ، که به صورت یک یا صفر رمزگذاری می شوند. بیت های کوانتومی – یا Qubits – احتمال یک یا صفر را نشان می دهند ، در بعضی مواقع به عنوان هر دو ظاهر می شوند.
با توجه به این قابلیت اطمینان ، رشته های Qubits می توانند چندین امکان را به طور هم زمان در نظر بگیرند و این امکان را برای آنها فراهم می کند تا راه حل هایی را برای مشکلاتی پیدا کنند که ماشینهای سنتی را محکم به آن ها و صفرها متصل می کنند. الفبای گوگل در ماه دسامبر اعلام شده این تراشه کوانتومی جدید خود پنج دقیقه طول کشید تا از طریق مشکلی که باعث می شود رایانه های سنتی طولانی تر از سن جهان حل شوند ، استدلال کند.
مشکل – برای گوگل ، مایکروسافت و میزبان راه اندازی در ماشین های کوانتومی – نرخ خطای فناوری است. تولید ذراتی که می توانند به صورت الکترونیکی کنترل شوند ، نیاز به محیط های فوق العاده آرام و آرام دارند زیرا گرمای ولگرد یا امواج صوتی می توانند اشتباهاتی را ایجاد کنند. در آزمایشات ، این ذرات در کسری از ثانیه از وجود و خارج از آن چشمک می زنند. و تصحیح خطاهای آنها می تواند به اندازه ایجاد ذرات چالش بزرگی باشد.
مایکروسافت ، که کار کوانتومی خود را در سال 2004 آغاز کرد ، با تمرکز تلاش های خود برای به حداقل رساندن خطاها – به طور خاص در Majorana ، رویکرد متفاوتی نسبت به بیشتر انجام داد. شبه ق) نامگذاری شده برای فیزیکدان ایتالیایی که در دهه 1930 آنها را نظریه می کرد. مایکروسافت معتقد است که Majorana Qubits نسبت به Qubits ایجاد شده توسط سایر رویکردها ، مستعد ابتلا به تلنگر های ناخواسته بین آنهایی و صفرها خواهد بود.
برای جداسازی و کنترل Majorana ، مایکروسافت در کنار هم ، اتمی به اتم ، نوارهای ایندیوم ارسنید و به نانوسیمهای آلومینیوم به هم پیوستند. هنگامی که به صفر مطلق خنک می شود و دقیقاً با یک میدان مغناطیسی تنظیم می شود ، Majorana در هر یک از چهار انتهای حرف القا می شود و یک quit را ایجاد می کند. این سیگنال ها – آنهایی که و صفحات – می توانند با مایکروویو بخوانند. این ساختار را می توان در یک تراشه تکرار کرد.
برخی از شروع های دروغین وجود داشت: محققان مایکروسافت فکر می کردند که آنها ذرات را در سال 2018 شناسایی می کنند ، اما بعداً جمع شده مقاله ای که به دنبال اثبات آن بود. سرانجام آنها این مشکل را ترک کردند و چند سال بعد موفق شدند Majorana را ایجاد و اندازه گیری کنند.