Majorana 2 предлагает кубиты, которые, по данным Microsoft, в 1000 раз надёжнее кубитов предыдущего поколения в Majorana 1. Компания также заявила о своей цели создать масштабируемый и практичный квантовый компьютер к 2029 году.
Новые материалы
Стабильность кубитов – единиц информации, используемых в квантовых компьютерах, – считается одним из главных препятствий на пути коммерческого внедрения этой технологии. По мнению Microsoft, прогресс, достигнутый благодаря Majorana 2, может приблизить квантовые системы к уровню, позволяющему решать реальные практические задачи.
В рамках разработки Majorana 2 команда Microsoft Quantum внесла ряд изменений в конструкцию чипа по сравнению с Majorana первого поколения. По словам технического эксперта компании Четана Наяка, топологическая фаза, используемая в новом чипе, стала значительно стабильнее.
В частности, сверхпроводящая структура на основе алюминия, применявшаяся в первом поколении, была заменена свинцовой. Кроме того, была обновлена активная полупроводниковая область: теперь используется комбинация арсенида индия и арсенида индия-антимонида. Microsoft утверждает, что новый набор материалов существенно повысил производительность и стабильность кубитов.
Время жизни кубитов
Согласно данным Microsoft, время жизни кубитов в чипе Majorana 1 на основе алюминия составляло от 1 до 12 миллисекунд. В Majorana 2 среднее время жизни кубита превысило 20 секунд. В отдельных случаях кубиты сохраняли свои квантовые состояния до одной минуты.
Такое увеличение означает более чем тысячекратный рост стабильности. Microsoft считает этот результат важной вехой, отмечая, что в некоторых альтернативных подходах, широко используемых в отрасли, время жизни кубитов измеряется микросекундами. Компания сравнивает это достижение с увеличением времени автономной работы смартфона с одного дня до примерно трёх лет.
Кроме того, Majorana 2 отличается компактными размерами. Размер кубитов составляет примерно одну сотую миллиметра, а время обработки данных измеряется микросекундами.
Ключ к развитию квантовых вычислений
Microsoft сообщила, что её исследовательская платформа Microsoft Discovery, основанная на технологиях искусственного интеллекта, стала важным инструментом при создании Majorana 2. Платформа использует агентный ИИ – системы, способные самостоятельно решать задачи, связанные с управлением производством, автоматизацией измерений, поиском дефектов и разработкой новых решений.
Благодаря анализу огромных массивов данных и сокращению количества необходимых экспериментов искусственный интеллект значительно ускорил процесс разработки. Особенно заметным ускорение оказалось в сложных задачах квантовых вычислений, где настройка сотен параметров, ранее занимавшая недели, теперь выполняется существенно быстрее с помощью специализированных ИИ-агентов.
Эти агенты способны автоматически выполнять сложные задачи, включая определение состояния кубитов, анализ электронных конфигураций и построение трёхмерных карт с беспрецедентной скоростью.
Кроме того, ИИ эффективно фильтрует шум в производственных данных. Благодаря этому удалось обнаружить ранее незамеченную ошибку в откалиброванном датчике температуры. В настоящее время Microsoft предлагает платформу Discovery своим клиентам, а также выпустила бесплатную предварительную версию приложения Microsoft Discovery с интеграцией в Copilot.
