РЕДМОНД, штат Вашингтон, 19 февраля 2025 года — корпорация «Майкрософт» (Microsoft) представила Majorana 1 — квантовый процессор с восемью кубитами на архитектуре Topological Core. Прототип проверяет аппаратный путь, который, по оценке компании, в будущем позволит разместить на одном чипе миллион кубитов.

В объявлении Microsoft описана программа материалов и измерений, призванная снизить уязвимость квантовой информации к локальному шуму. Majorana 1 — исследовательская веха, а не коммерческий миллионнокубитный компьютер; масштабирование остаётся инженерной целью.

Прототип с восемью кубитами несёт гораздо более крупную архитектурную заявку

Majorana 1 объединяет восемь экспериментальных кубитов со структурами управления и считывания в компактном процессоре. Microsoft называет платформу Topological Core и утверждает, что её кубиты используют топологические свойства, способные упростить борьбу с ошибками по сравнению с обычными подходами.

Важно разделять нынешнее устройство и дорожную карту. Восемь кубитов позволяют объединить изготовление, работу и измерение. Машине с миллионом кубитов потребуются повторяемые устройства, плотное управление, высокий выход годных, охлаждение, коррекция ошибок и программы, использующие логические кубиты.

Безымянный квадратный квантовый процессор с восемью отдельными узлами установлен на золотисто-медной криогенной ступени среди микроволновых кабелей и охлаждающего оборудования
Восемь видимых областей подчёркивают масштаб прототипа, а окружающее криогенное оборудование показывает, что чип работает как часть большой лабораторной системы.

Элементы объявленной платформы

  • процессорный модуль с восемью кубитами;
  • полупроводниково-сверхпроводниковая система из арсенида индия и алюминия;
  • цифровое управление для будущих массивов;
  • методы наблюдения квантовой чётности;
  • архитектура чипа, рассчитанная, по заявлению Microsoft, на значительное масштабирование.

Инженерия материалов начинается на атомной границе

В оборудовании полупроводниковые структуры из арсенида индия связаны со сверхпроводящими слоями алюминия. Microsoft сообщает, что формировала эту систему атом за атомом ради условий для топологического подхода. Границы материалов, беспорядок и геометрия особенно важны: малые отклонения меняют измеряемое квантовое поведение.

Собственная разработка материалов даёт команде контроль над экспериментами, но решающей проверкой станет повторяемость. Масштабируемая платформа должна воспроизводить характеристики по пластине и между производственными циклами, а не только в нескольких отобранных лабораторных структурах.

Рецензирование поддерживает этап измерений, но не всю дорожную карту

Связанная статья в Nature сообщила об интерферометрическом однократном измерении чётности в гибридном устройстве из арсенида индия и алюминия. Результат относится к важной измерительной возможности. Его нельзя представлять независимым доказательством всех утверждений о майорановских нулевых модах, топологической защите или готовности отказоустойчивого компьютера.

Таким образом, Microsoft объявляет о двух связанных, но разных результатах: экспериментальных данных по устройству и измерению, а также об инженерной архитектуре, которую компания считает масштабируемой. Будущие публикации, воспроизведение и более крупные процессоры покажут прочность этой связи.

Цифровое управление должно ослабить проблему проводки

Квантовым системам нужна классическая электроника для подготовки, изменения и считывания кубитов. При росте их числа отдельные аналоговые линии создают проблемы пространства, тепла и калибровки. Microsoft рассчитывает применять цифровые импульсы и компактные средства управления, которые можно распространить на большие массивы.

Подходу ещё предстоит показать низкую частоту ошибок, стабильную калибровку и работу множества устройств при криогенных температурах. Важен не нарисованный в дорожной карте объём физических позиций, а число полезных логических операций, которые вся система выполняет надёжно.

Оценка DARPA создаёт внешний инженерный рубеж

Microsoft также сообщила, что Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) выбрало её для финальной фазы программы Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing. Она оценивает, способен ли необычный подход ускоренно привести к полезной отказоустойчивой машине.

Отбор не подтверждает, что цель уже достигнута. Он создаёт структурированную процедуру оценки архитектуры, компонентов, планов масштабирования и фактических показателей по заданным этапам.

Следующие вехи должны быть физическими и измеримыми

Majorana 1 задаёт конкретный процессор и точку интеграции для многолетних топологических исследований Microsoft. Следующие доказательства должны прийти от более крупных массивов, повторяемого производства, более точных измерений и логических операций с коррекцией ошибок.

Компания продолжит совместно развивать аппаратуру, управляющую электронику, криогенные системы и квантовые программы. Продвижение к полезным машинам будет подтверждаться устройствами и рецензируемыми результатами, а не только проектной вместимостью в миллион кубитов.

О компании Microsoft

Microsoft разрабатывает программное обеспечение, облачную инфраструктуру, системы искусственного интеллекта и перспективные вычислительные технологии. Квантовая программа охватывает материалы, устройства, управление, коррекцию ошибок и инструменты разработчиков.

Контакты компании
Microsoft Corporation
Microsoft Media Relations
Сайт: https://www.microsoft.com/
URL объявления: https://news.microsoft.com/source/features/innovation/microsofts-majorana-1-chip-carves-new-path-for-quantum-computing/