Microsoft zbuloi dje Majorana 1, një çip kuantik i bazuar në një arkitekturë të re bërthamore topologjike. Thelbi i qasjes së re është një material i veçantë i quajtur përçues i lartë, i cili mundëson krijimin dhe kontrollin e grimcave Majorana.
Grimcat Majorana janë të veçanta në atë që janë njëkohësisht grimcë dhe antigrimcë – një veti që i bën ato unike në botën e fizikës kuantike ( kemi shkruar për këtë më parë në këto faqe – red. ). Ndryshe nga grimcat e zakonshme, si elektroni, i cili ka antigrimcën e tij, pozitronin, me një ngarkesë të ndryshme, grimcat Majorana duhet të jenë elektrikisht neutrale sepse ato janë antigrimca e tyre. Në Modelin Standard të fizikës, i vetmi kandidat i njohur për një grimcë të tillë është neutrinoja, e cila ka nxitur eksperimente të shumta në mbarë botën duke u përpjekur të provojnë këtë veti.
Nga dekada në disa vjet
Microsoft ka arritur të krijojë dhe kontrollojë këto grimca të veçanta brenda çipit të tij të ri, i cili hap mundësi të reja për zhvillimin e kompjuterëve kuantikë. Në vend të parashikimeve të mëparshme se kompjuterët kuantikë praktikë do të duheshin dekada, kjo teknologji mund ta shkurtojë procesin në vetëm disa vjet. Ndryshe nga kompjuterët e zakonshëm që përdorin bit (0 dhe 1), kompjuterët kuantikë punojnë me kubit që mund të jenë në të gjitha gjendjet midis 0 dhe 1 njëkohësisht. Kjo u lejon atyre të zgjidhin disa detyra komplekse dukshëm më shpejt se kompjuterët klasikë. Problemi është se kubitët janë shumë të paqëndrueshëm dhe të ndjeshëm ndaj shqetësimeve më të vogla nga mjedisi. Këtu hyn zgjidhja e re e Microsoft.
“Tranzistor kuantik”
Thelbi i qasjes së re është një material i veçantë i quajtur përçues i lartë, i cili mundëson krijimin dhe kontrollin e grimcave Majorana. Këto grimca mund të përdoren për të krijuar kubit më të qëndrueshëm, gjë që është thelbësore për aplikimin praktik të kompjuterëve kuantikë. “Kjo është si të shpikesh një tranzistor të ri për epokën kuantike,” shpjegon këshilltari teknik i Microsoft, Chetan Nayak . “Duhet të projektonim fillimisht se çfarë vetive duhej të kishte ky tranzistor kuantik dhe më pas ne zhvilluam materialet që e bënë të mundur.
Arkitektura e re e çipit mund të jetë një pikë kthese në zhvillimin e kompjuterëve kuantikë. Dizajni lejon vendosjen e një milion kubitësh në një çip që përshtatet në pëllëmbën e dorës, gjë që është e rëndësishme sepse vetëm me kaq shumë kubit kompjuterët kuantikë bëhen praktikisht të përdorshëm. Në krahasim, kompjuterët kuantikë më të avancuar të sotëm kanë vetëm disa qindra kubit.
Çfarë do të thotë kjo në praktikë?
Krijimi i një çipi të tillë përfaqëson kulmin e saktësisë në teknologji. “Ne po e ndërtojmë atë fjalë për fjalë atom për atom,” vë në dukje Krysta Svore e Microsoft . “Çdo atom duhet të jetë saktësisht në vendin e tij, sepse edhe gabimi më i vogël mund të prishë kubitin.” Çipi përdor tela alumini të projektuar posaçërisht me trashësi disa nanometra të rregulluar në formën e shkronjës H. Çdo strukturë e tillë përmban katër grimca Majorana që së bashku formojnë një kubit. Që të gjitha këto të funksionojnë, nevojitet një ambient i veçantë. Sistemi përfshin elektronikë komplekse të kontrollit, ftohje ekstreme në temperatura afër zeros absolute (-273,15°C) dhe softuer special që kombinon llogaritjen klasike me inteligjencën artificiale për të kontrolluar kubitët.
Ky është një hap i rëndësishëm, por…
Rëndësia e kësaj arritje u njoh edhe nga DARPA, Agjencia e Projekteve të Avancuara të Kërkimit të Mbrojtjes së SHBA-së, e cila zgjodhi Microsoft-in si një nga dy kompanitë e vetme për të vazhduar zhvillimin e sistemeve kuantike komerciale si pjesë e programit të tyre.
Megjithatë, ekspertët bëjnë thirrje për kujdes. Profesori i fizikës Paul Stevenson nga Universiteti i Surrey paralajmëron se ndërsa Microsoft mund të bëhet një lojtar i rëndësishëm në zhvillimin e kompjuterëve kuantikë, është ende shumë herët për të qenë tepër optimist. “Ky është një hap i rëndësishëm, por në llogaritjen kuantike, hapat e ardhshëm shpesh rezultojnë të jenë edhe më të vështirë. Vetëm kur ta shohim teknologjinë duke punuar me besueshmëri në praktikë, do të jemi në gjendje të flasim për sukses të vërtetë.”
