Η Microsoft έκανε ένα νέο σημαντικό βήμα προς την πληροφορική του μέλλοντος, ξεκλειδώνοντας όπως αναφέρει τη δυνατότητα των κβαντικών υπολογιστών να επιλύουν προβλήματα βιομηχανικής κλίμακας. Τα τελευταία 17 χρόνια η εταιρεία εργάζεται σε ένα ερευνητικό πρόγραμμα για τη δημιουργία ενός νέου υλικού και μιας νέας αρχιτεκτονικής για την κβαντική πληροφορική και στο πλαίσιο αυτό αποκάλυψε τον επεξεργαστή Majorana 1, τον πρώτο κβαντικό επεξεργαστή της Microsoft που βασίζεται σε αυτή τη νέα αρχιτεκτονική.
Στον πυρήνα ενός κβαντικού υπολογιστή βρίσκονται τα qubits, μια μονάδα πληροφορίας στην κβαντική πληροφορική η οποία μοιάζει πολύ με τα δυαδικά bits που χρησιμοποιούν σήμερα οι υπολογιστές. Η Microsoft είναι μία από τις εταιρείες που προσπαθούν εδώ και χρόνια να καταστήσουν τα qubits εξίσου αξιόπιστα με τα δυαδικά bits, επειδή είναι πολύ πιο ευαίσθητα στις συνθήκες του χώρου που τα περιβάλει και είναι δυνατό να προκληθούν πολύ εύκολα σφάλματα ή ακόμα και απώλεια δεδομένων.
Το Majorana 1 μπορεί δυνητικά να χωρέσει ένα εκατομμύριο qubits σε ένα μόνο chip το οποίο δεν είναι πολύ μεγαλύτερο από τις CPUs των σύγχρονων υπολογιστών desktop αλλά και των servers. Όμως, για την ανάπτυξη αυτού του chip η Microsoft δεν χρησιμοποιεί ηλεκτρόνια, αλλά το σωματίδιο Majorana που περιέγραψε ο φυσικός Ettore Majorana το 1937. Η Microsoft έφτασε σε αυτό το ορόσημο δημιουργώντας αυτό που αποκαλεί «τον πρώτο topoconductor στον κόσμο», έναν νέο τύπο υλικού που μπορεί όχι μόνο να παρατηρεί αλλά και να ελέγχει τα σωματίδια Majorana για τη δημιουργία qubits με υψηλότερο βαθμό αξιοπιστίας.
To εν λόγω chip που αποτελείται από ένα εκατομμύριο qubits μπορείς να αποτελέσει σημαντικό σύμμαχο για την κατανόηση του φυσικού κόσμου, όπως επίσης και να οδηγήσει σε πρωτοποριακές ανακαλύψεις για την ιατρική και την επιστήμη γενικότερα. Αυτή είναι άλλωστε η υπόσχεση της κβαντικής πληροφορικής εδώ και χρόνια, με τη Microsoft να κάνει ένα άλμα προς την εξυπηρέτηση αυτού τους σκοπού, ο οποίος θα μπορούσε να αλλάξει την πορεία της ανθρωπότητας.
«Η ηγεσία μας εργάζεται σε αυτό το πρόγραμμα τα τελευταία 17 χρόνια. Είναι το μακροβιότερο ερευνητικό πρόγραμμα στην εταιρεία», εξηγεί ο Zulfi Alam, εταιρικός αντιπρόεδρος του τμήματος κβαντικής τεχνολογίας της Microsoft. «Μετά από 17 χρόνια, παρουσιάζουμε αποτελέσματα που δεν είναι απλώς απίστευτα, αλλά πραγματικά. Θα επαναπροσδιορίσουν ριζικά τον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιείται το επόμενο στάδιο του κβαντικού ταξιδιού».
«Κάναμε ένα βήμα πίσω και είπαμε «Εντάξει, ας εφεύρουμε το τρανζίστορ για την κβαντική εποχή. Τι ιδιότητες πρέπει να έχει;» Και έτσι φτάσαμε εδώ – είναι ο συγκεκριμένος συνδυασμός, η ποιότητα και οι σημαντικές λεπτομέρειες στη νέα διάταξη των υλικών μας που έκαναν δυνατή την ανάπτυξη ενός νέου είδος qubit και τελικά ολόκληρης την αρχιτεκτονική μας», λέει ο Chetan Nayak, τεχνικός συνεργάτης της Microsoft.
«Ένας κβαντικός υπολογιστής ενός εκατομμυρίου qubits δεν είναι απλώς ένα ορόσημο – είναι μια πύλη για την επίλυση μερικών από τα πιο δύσκολα προβλήματα του κόσμου», συνεχίζει ο Nayak. «Η πορεία μας προς τους κβαντικούς υπολογιστές είναι ξεκάθαρη. Η θεμελιώδης τεχνολογία είναι αποδεδειγμένη και πιστεύουμε ότι η αρχιτεκτονική μας είναι επεκτάσιμη. Η νέα μας συμφωνία με την DARPA δείχνει τη δέσμευσή μας για αδιάκοπη πρόοδο προς την επίτευξη του στόχου μας: την κατασκευή μιας μηχανής που μπορεί να οδηγήσει σε επιστημονικές ανακαλύψεις και να λύσει προβλήματα ιδιαίτερης σημασίας για την ανθρωπότητα».
Για την καλύτερη κατανόηση του παραπάνω σχολίου, η Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) έχει επιλέξει τη Microsoft ως μία από τις δύο εταιρείες που θα προχωρήσουν στην τελική φάση του προγράμματος Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC). Η Microsoft θα κατασκευάσει τώρα ένα πρωτότυπο κβαντικό υπολογιστή με ανοχή σε σφάλματα που θα βασίζεται σε τοπολογικά qubits τα επόμενα χρόνια.
Περισσότερες λεπτομέρειες για αυτή τη συναρπαστική εξέλιξη στην επιστήμη της πληροφορικής παρέχονται μέσω του παρακάτω video.