Microsoft trodde att det skulle ta decennier att ha en användbar kvantdator. Majorana 2 flyttade precis den deadline till 2029

Att hitta Majorana-partikeln skulle vara det bästa som kunde hända kvantdatorer. Den italienske fysikern Ettore Majorana beskrev matematiskt dess existens 1937, och sedan dess har många forskare blivit besatta av den eftersom den har en egenskap som gör den unik: den är både en partikel och en egen antipartikel. Det som gör det väldigt attraktivt för kvantberäkning är att det, när det dyker upp, gör det i par och dess topologiska natur ger det ett motstånd mot externt brus som konventionella qubits inte har.

Denna distribution av information på två separata punkter gör att lokala fel som utlösts av vibrationer, temperatur eller strålning inte lätt kan radera den. Sammanträffandet av denna dubbelhet och dess stabilitet tyder på att dessa partiklar skulle kunna användas för att göra qubits som är mer stabila och mindre benägna för externa störningar än qubits som används i nuvarande kvantdatorer. Eller det är åtminstone vad Microsoft eftersträvar, fast med en viktig nyans: det låter väldigt bra, men efter det kalla vattnet 2021 är fysiker utomordentligt försiktiga när de hanterar dem.

Microsoft lovar att ha en funktionell kvantdator år 2029. Microsoft fungerar inte med Majorana-fermioner i strikt mening med den elementarpartikel som förutspåtts av Ettore Majorana. Det du letar efter är Majorana-moder eller Majorana-kvasipartiklar: kollektiva excitationer som uppstår i vissa topologiska supraledande material och som beter sig som om de vore Majorana-fermioner.

De är inte fundamentala partiklar; De är framväxande fenomen inom området för kondenserad materia. I Engadget kom Nvidia-chips till Kina: allt som behövdes var ett dotterbolag i Malaysia. Denna strategi gjorde det möjligt för Microsoft att officiellt presentera Majorana 1, den första topologiska kvantprocessorn, i februari 2025.

Men forskarvärlden tog emot den med skepsis. Och det gjorde det för att Redmond-företaget påstod sig ha skapat ett tillstånd av materia i kisel som dittills bara existerade i teorin. Hans förslag var att använda Majorana-lägen som grund för mer stabil kvantberäkning.

Majorana 2 har utvecklats med hjälp av Discovery artificiell intelligens. Problemet är att Microsoft hade försökt demonstrera något liknande tidigare, 2018, och den vetenskapliga artikeln som stödde det slutade med att Nature drog tillbaka tre år senare. Majorana 1 var i den meningen både ett tekniskt framsteg och ett försök att återvinna trovärdighet.

Och nu kommer Majorana 2. Microsoft har bekräftat att denna nya kvantprocessor har utvecklats med hjälp av dess artificiell intelligens (AI) Discovery, och har även förklarat att den innehåller nya material i syfte att påskynda ankomsten av en felbeständig, och därför fullt fungerande, kvantdator. Chetan Nayak, CTO och Corporate Vice President för kvanthårdvara, förklarade att Microsoft Quantum-teamet har förbättrat materialstapeln som används i Majorana 1 med syftet att skapa en mer stabil topologisk fas.

Majorana 2 ersätter aluminium med bly och uppgraderar den halvledande aktiva regionen till en kombination av indiumarsenid och indiumarsenid-antimonid.

Denna förändring i material har utlöst betydande prestandaförbättringar enligt Microsoft. Och det hjälper också till att skydda de ömtåliga qubitarna från kosmiska störningar som kan destabilisera dem. Hur det än må vara, detta uttalande från Nayak kapslar in den inverkan som Microsoft tror att Majorana 2 kommer att ha på sitt schema: "Baserat på dessa snabba framsteg, accelererar vi vår plan mot en skalbar och praktisk kvantdator: vi har halverat vårt schema och siktar nu på att nå detta mål 2029." Det är ett ambitiöst löfte.

Och med Microsofts meritlista inom kvantberäkning, har forskarvärlden anledning att förbli kräsna när det gäller att utvärdera det. Bild | Microsoft Mer information | Microsoft i Engadget | 38 % av AI-experterna i USA har utbildats i Kina. De är viktiga för att upprätthålla ditt ledarskap (instagramScript) Nyheten Microsoft trodde att det skulle ta decennier att ha en användbar kvantdator 2.