Microsoft Majorana 2: квантовый чип на базе свинца, созданный с помощью ИИ
Квантовая гонка по-прежнему остаётся одной из самых интригующих в мире высоких технологий — слишком много конкурирующих подходов, методик и материалов. Microsoft выбрала неочевидный путь: вместо того чтобы, подобно большинству конкурентов, совершенствовать алюминиевые сверхпроводящие кубиты, компания представила Majorana 2 — чип, в основе которого лежит свинец. Причём ключевым помощником в разработке стал искусственный интеллект.
Свинец вместо алюминия: сложное, но многообещающее решение
Использование свинца в полупроводниковой промышленности всегда считалось проблематичным. Главная причина — этот металл растворяется в воде, что делает его крайне капризным в процессе фотолитографии. Как пояснил исполнительный вице-президент Microsoft по квантовым проектам Джейсон Зандер, компания «потратила невероятные усилия на отработку специального технологического процесса» и в итоге решила эту задачу.
Основная цель перехода на свинец — создание так называемых топологических кубитов, основанных на экзотических квазичастицах Майораны. Считается, что такие кубиты гораздо меньше подвержены внешним помехам (декогеренции), чем традиционные сверхпроводящие или ионные ячейки.
1000‑кратный скачок стабильности: 20 секунд вместо микросекунд
Если предыдущие проекты Microsoft обеспечивали время удержания квантового состояния (когерентности) в лучшем случае на уровне микросекунд (как и вся индустрия), то Majorana 2 поднял планку на три порядка. По данным компании, новые кубиты сохраняют своё состояние в среднем около 20 секунд, а отдельные экземпляры способны держаться до целой минуты. В пересчёте на квантовые операции при тактовой частоте в микросекунды это даёт практически безлимитное «окно» для сложнейших алгоритмов. При этом размер одного кубита составляет около сотой доли миллиметра.
Роль агентного искусственного интеллекта в разработке
Microsoft активно использовала собственные агентные ИИ‑инструменты для поиска и тестирования новых материалов. AI помог учёным быстро перебирать варианты структурной компоновки и прогнозировать стабильность квазичастиц. Алгоритмы анализировали огромные массивы теоретических данных и предлагали наиболее перспективные составы стека материалов, что ускорило доводку архитектуры. Теперь Microsoft намерена распространить этот подход на другие области научных исследований.
Новые сроки: Microsoft рассчитывает на готовую систему к 2029 году
Ранее компания придерживалась более осторожных прогнозов, но сейчас, благодаря Majorana 2, Microsoft официально заявляет, что может выйти на уровень масштабируемого коммерчески полезного квантового компьютера к 2029 году. Это ставит её в один ряд с IBM, которая озвучила аналогичный ориентир.
Однако не все верят в топологические кубиты
Несмотря на громкие заявления, физики по-прежнему относятся к работе Microsoft с долей скептицизма. Существование майорановских фермионов в твёрдом теле пока считается не до конца доказанным. Некоторые эксперты указывают на отсутствие открытых данных, достаточных для воспроизведения результатов.
В компании парируют: детальные находки были переданы проверенным партнёрам из правительства США, включая Управление перспективных исследовательских проектов (DARPA). Топ-менеджмент Microsoft уверяет, что данные достаточно убедительны, чтобы продолжать дорогостоящее строительство.
Постепенный прогресс, а не разовый прорыв
Технический сотрудник Microsoft Четан Наяк (Chetan Nayak) охарактеризовал подход как «ежегодные, пусть и небольшие, улучшения, приближающие нас к цели». И добавляет: «Где мы сейчас по сравнению с прошлым годом? В 1000 раз лучше». Насколько эти 1000 раз смогут перерасти в реальный работающий компьютер — пока открытый вопрос. Но Microsoft явно пытается выделиться на перенасыщенном поле. Alphabet, Amazon и несколько китайских исследовательских групп используют совершенно другие технические подходы, и до финиша этой гонки ещё далеко.
