Majorana 1
Microsofts Majorana 1 er en kvanteprosessor med potensial til å skalere til 1 million qubits. Den bruker topologiske qubits, basert på Majorana-partikler oppdaget i 1937. Teknologien lover gjennombrudd innen materialvitenskap, miljøvern og medisin, men er fortsatt i tidlig fase.

Annonse


Den er resultatet av 17 år med forskning

«Majorana 1» er Microsofts kvante-CPU.

Majorana er resultatet av 17 år med arbeid

Selskapet er derfor rett bak Google som i desember annonserte en ny kvantedatamaskin: «Willow er Googles kvantedatamaskin med 105 qubits som løser komplekse problemer på fem minutter, som dagens raskeste superdatamaskiner ville bruke 10 septillioner år på. Den overgår tidligere kvantefeilkorreksjon og åpner for praktiske applikasjoner som medisinforskning, batteriteknologi og AI.»

En qubit er en enhet av informasjon i kvanteberegning, og det er en generalisering av den klassiske biten. Mens en vanlig bit kan være enten 0 eller 1, kan en qubit eksistere i en superposisjon av begge tilstander samtidig. Dette betyr at en qubit kan være både 0 og 1 samtidig, i ulike sannsynligheter, til den blir målt.

Men tilbake til Microsoft, for Satya Nadella uttaler i en X at dette er et stort øyeblikk for dem:

«De fleste av oss vokste opp med å lære at det finnes tre hovedtyper av materie som betyr noe: fast, flytende og gass. I dag har det endret seg. Etter nesten 20 års arbeid har vi skapt en helt ny tilstand av materie, muliggjort av en ny klasse materialer – topoledere – som åpner for et grunnleggende sprang innen databehandling. Den driver Majorana 1, den første kvanteprosesseringsenheten bygget på en topologisk kjerne.»

Oppdaget i 1937

Det spesielle med denne brikken er at den ikke baserer beregningene sine på elektroner, men på Majorana-partikler. Disse ble først teoretisk beskrevet av fysikeren Ettore Majorana allerede i 1937.

Annonse


«Microsoft har nådd denne milepælen ved å skape det de kaller “verdens første topoleder,” en ny type materiale som ikke bare kan observere, men også kontrollere Majorana-partikler for å skape mer pålitelige qubits,» forklarer The Verge.

Brikken er designet for å kunne skalere opp til 1 million qubits på én enkelt brikke – liten nok til å holdes i hånden. Ifølge Microsoft vil en kvantedatamaskin med 1 million qubits kunne løse problemer som selv alle dagens datamaskiner til sammen ikke kan håndtere. Dette inkluderer komplekse utfordringer innen kjemi, materialvitenskap og medisin, som å utvikle selvreparerende materialer eller bryte ned mikroplast. Selskapet sier at dette nivået av kraft kan oppnås innen år, ikke tiår, takket være den unike topologiske tilnærmingen som reduserer feil og forenkler kontrollen av qubits.

Microsoft lister opp flere bruksområder:

  • For eksempel kan de bidra til å løse det vanskelige kjemiske spørsmålet om hvorfor materialer blir utsatt for korrosjon eller sprekker. Dette kan føre til selvreparerende materialer som kan fikse sprekker i broer eller flydeler, knuste telefonskjermer eller ripete bildører.
  • Fordi det finnes så mange ulike typer plast, er det for øyeblikket ikke mulig å finne en universell katalysator som kan bryte dem ned – noe som er spesielt viktig for å rense opp mikroplast eller bekjempe karbonforurensning. Kvanteberegning kan beregne egenskapene til slike katalysatorer for å bryte ned forurensninger til verdifulle biprodukter eller utvikle giftfrie alternativer fra starten av.
  • Enzymer, en type biologisk katalysator, kan utnyttes mer effektivt innen helsevesen og jordbruk takket være presise beregninger av deres oppførsel – noe som kun kvantedatamaskiner kan levere. Dette kan føre til gjennombrudd som bidrar til å utrydde global sult: øke jordens fruktbarhet for å forbedre avlinger eller fremme bærekraftig matproduksjon i tøffe klimaer.

Sammenlignet med Googles Willow-brikke som vi allerede har nevnt, er Majorana 1 mindre kraftig i form av nåværende qubit-antall og ytelse. En av fordelene er dog stabiliteten til de topologiske qubitsene, som krever mindre feilkorrigering, og i Microsofts ambisiøse veikart mot million-qubit-skalaen.

Kort sagt: Majorana 1 er foreløpig ikke «kraftig» i tradisjonell målestokk med sine 8 qubits, men dens potensielle kraft – hvis Microsoft lykkes med å skalere til 1 million qubits – kan revolusjonere databehandling. Det er et lovende skritt, men fortsatt et stykke unna praktisk, overlegen ytelse i dag. Hva tenker du selv om dette potensialet?

💬 Hopp til kommentarene

Annonse