A Microsoft bemutatta a Majorana 1 nevű új chipet, amely állítása szerint lehetővé teszi majd olyan kvantumszámítógépek létrehozását, amelyek “jelentős, ipari méretű problémák megoldására képesek éveken, nem pedig évtizedeken belül”.

Ez a legújabb fejlesztés a kvantumszámítástechnikában, amely a részecskefizika elveit használja fel egy új típusú számítógép létrehozására, amely képes megoldani olyan problémákat, amelyeket a hagyományos számítógépek nem tudnak.

A fontos valós problémák megoldásához elég erős kvantumszámítógépek létrehozása nagy kihívást jelent – és egyes szakértők szerint évtizedekre van még hátra.

A Microsoft szerint ez a menetrend most felgyorsulhat, mivel “átalakító” előrelépést ért el a “topológiai vezetőt” tartalmazó új chip kifejlesztésében, amely egy általa előállított új anyagon alapul.

A cég úgy véli, hogy a topokonduktora olyan forradalmi jelentőségű lehet, mint amilyen forradalmi volt a félvezető a számítástechnika történetében.

Szakértők azonban a BBC-nek elmondták, hogy további adatokra van szükség, mielőtt az új kutatás jelentőségét – és a kvantumszámítógépekre gyakorolt hatását – teljes mértékben meg lehetne ítélni.

Jensen Huang – a vezető chipgyártó cég, az Nvidia főnöke – januárban azt mondta, hogy szerinte 20 éven belül “nagyon hasznos” kvantumszámítógépek jönnek.

Chetan Nayak, a Microsoft kvantumhardverekkel foglalkozó műszaki munkatársa elmondta, hogy szerinte a fejlesztések felrázzák a kvantumszámítógépek jövőjéről alkotott hagyományos elképzeléseket.

“Sokan azt mondták, hogy a kvantumszámítógépek, vagyis a hasznos kvantumszámítógépek évtizedekre vannak” – mondta. “Úgy gondolom, hogy ez inkább éveket, mint évtizedeket jelent.”

Travis Humble, az amerikai Oak Ridge Nemzeti Laboratórium Kvantumtudományi Központjának igazgatója elmondta, hogy egyetért azzal, hogy a Microsoft mostantól gyorsabban lesz képes prototípusokat szállítani – de figyelmeztetett, hogy még van mit tenni.

“A kvantumszámítógépek ipari alkalmazásainak megoldására irányuló hosszú távú célok érdekében még tovább kell növelni a prototípusok méretét” – mondta.

A kvantumszámítógépek olyan számítások elvégzését ígérik, amelyekhez a mai rendszereknek több millió évre lenne szükségük, és felfedezéseket tehetnek az orvostudomány, a kémia és számos más területen.

Számos olyan fontos probléma van, amelyet a “klasszikus” számítógépek, amilyeneket nap mint nap használunk a telefonjainkban és a laptopjainkban, és amelyek a legtöbb modern alkalmazást működtetik, nem tudnak megoldani.

De ezek olyan problémák, amelyeket a kvantumgépek talán gyorsan meg tudnak majd oldani, új felfedezéseket ígérve új gyógyszerek létrehozásával vagy jobb akkumulátorok tervezésével.

Számos technológiai cég, köztük a szilícium-völgyi óriások, jelenleg több milliárd dolláros versenyfutást folytat egy olyan kvantumszámítógép kifejlesztéséért, amely elég erős ahhoz, hogy megoldja ezeket a problémákat.

A Microsoft a legtöbb riválisától eltérően közelíti meg a problémát.

A kvantumszámítógép megépítéséhez vezető útja azon alapult, hogy képes legyen create egy “topokonduktort” vagy topológiai vezetőt.

Az újonnan kifejlesztett anyagot egy új anyagállapot – egy úgynevezett “topológiai állapot” – létrehozására használja, amely nem gáz, folyadék vagy szilárd anyag, és viszonylag nemrégiben még csak elméletben létezett.

Konkrétan az úgynevezett Majorana-részecskékre támaszkodik, amelyek maguk is elméletinek számítottak korábban – a 2018-ban felfedezésüket állító munkának kellett vissza kellett vonni..

Míg a riválisok folyamatosan bejelentéseket tettek – nevezetesen a Google “Willow”-ja 2024 végén. – A Microsoftnak úgy tűnt, hogy tovább tart.

Ennek a megközelítésnek a követése a vállalat saját szavaival élve “nagy kockázatú, magas jutalommal járó” stratégia volt, amelyről azonban most úgy gondolja, hogy kifizetődő lesz.

“Ugyanúgy, ahogy a félvezetők feltalálása tette lehetővé a mai okostelefonokat, számítógépeket és elektronikát, a topovezetők és az általuk lehetővé tett új típusú chipek is utat kínálnak a kvantumrendszerek kifejlesztéséhez” – mondta a Microsoft.

A kvantumszámítógépek legnagyobb kihívása az alapvető építőelemükkel, az úgynevezett qubittal kapcsolatos, amely hihetetlenül gyors, ugyanakkor rendkívül nehezen irányítható és hibára hajlamos.

Minél több qubittal rendelkezik egy chip, annál nagyobb a képessége.

A Microsoft azt állítja, hogy új topológiai qubitjeiből nyolcat helyezett el új chipjén – jóval kevesebbet, mint néhány riválisa által készített chipek.

Azt állítja azonban, hogy megvan az út az egymillió qubitre való felskálázáshoz – ami óriási számítási teljesítményt eredményezne.

Paul Stevenson, a Surrey Egyetem professzora szerint a Microsoft által közzétett kutatás “jelentős lépés”, de szerinte nehéz kihívások állnak előtte.

“Amíg a következő lépések nem valósulnak meg, túl korai lenne óvatos optimizmusnál többre vállalkozni” – mondta.

Chris Huenun, az Edinburgh-i Egyetem kvantumprogramozás professzora a BBC-nek azt mondta, hogy szerinte a Microsoft tervei “hitelesek”.

“Ez több mint egy évtizednyi kihívás után ígéretes előrelépés, és a következő néhány évben kiderül, hogy ez az izgalmas útiterv megvalósul-e” – mondta.