A vállalat szerint jó úton haladnak egy újfajta, topológiai qubiteken alapuló kvantumszámítógép megalkotása felé. 

Az amerikai technológiai óriás évtizedek óta dolgozik saját, egyedi megközelítésű kvantumszámítógépén, és ez a kitartása most kifizetődött. A Microsoft bemutatta a Majorana 1-et, a világ első olyan kvantumchipjét, amely topológiai magarchitektúrával működik. Jason Zander, a Microsoft következő generációs technológiákért felelős ügyvezető alelnöke elmondta, hogy rendkívül izgatottak az új fejlesztés miatt. „Számunkra ez hatalmas dolog. Afféle generációs technológiaváltás, mint az átmenet a vákuumcsövektől a félvezetőkig” – fogalmazott. A Microsoft újítása egy újfajta anyagot használ, hogy új típusú kvantumbitet (qubitet) hozzon létre, ami ígéretük szerint felgyorsíthatja a megbízható, nagy léptékű kvantumszámítógépek fejlesztését. 

Steven Simon, az Oxfordi Egyetem elméleti fizika professzora szerint figyelemre méltó, hogy a Microsoft a kudarcok ellenére is kitartott a topológiai qubitek mellett. „Fantasztikus, hogy ilyen hosszú időtávban gondolkodtak, és volt jövőképük a finanszírozás fenntartására még akkor is, amikor időnként úgy tűnt, hogy ez a megközelítés nem válik be” – világított rá. A Microsoft topológiai qubitjeinek az előnye, hogy gyorsak és digitálisan vezérelhetők, ami lehetővé teszi, hogy megbízhatóbban skálázódjanak az egymillió qubites küszöbértékig, amit a kutatók a kifinomult kvantumszámításhoz szükségesnek tartanak. 

A kvantumszámítógépek geostratégiai jelentősége 

Egy robusztus kvantumszámítógép kifejlesztésének óriási geostratégiai következményei lennének, mivel ezzel fel lehetne törni az interneten használt gyakori titkosítási módszereket – ezt Q napnak nevezik, és ezért versenyez mind az Egyesült Államok, mind Kína a technológia fejlesztésében.  

A vállalat továbbra is bízik benne, hogy az évtized végére megépíthet egy olyan kvantumszámítógépet, amely ipari méretekben használható, és képes lesz az olyan problémák megoldására, amelyekre egyetlen hagyományos számítógép sem alkalmas. Zander szerint a kvantumszámítógép különleges tulajdonságait kihasználva a kutatók képesek lesznek új katalizátorokat kifejleszteni a mikroműanyagok lebontására, javítani a talajok termékenységét vagy új típusú öngyógyító betont létrehozni. 

Verseny és kihívások a kvantumszámítógépek fejlesztésében 

A kvantumszámítógépek területén tett bejelentéseket azonban érdemes fenntartásokkal kezelni, bár a Microsoft kutatási eredményeit közzétevő Nature folyóiratban megjelent cikket szakértő lektorok minősítették. 2018-ban a vállalatnak vissza kellett vonnia egy közös tanulmányt, miután beismerte az abban szereplő adatokban található következetlenségeket. Steve Brierley, a Riverlane kvantum-számítástechnikai cég vezérigazgatója szerint az eddigi eredmények még nem meggyőzők, azonban biztos benne, hogy a mostani felfedezés segíthet az első hibatűrő (azaz még hiba vagy rendellenesség esetén is folyamatos működésre képes) kvantumszámítógép megépítésében. 

Más vállalatok, köztük a Google, az IBM és a Quantinuum több működő qubittel rendelkeznek, és alapvető kvantumszámítási műveleteket hajtanak végre. Az ágazatba vetett befektetői bizalmat azonban nemrégiben megrázta, amikor Jensen Huang, az Nvidia vezérigazgatója azt mondta, hogy a hasznos kvantumszámítógépekre még 20 évet kell várni. A Microsoft fejlesztése ezért is ad lendületet az iparágnak, még akkor is, ha egyesek kétségbe vonják a cég ambiciózus ütemtervét. „Szerintem kivitelezhetőnek tűnik, de azért azt mondanám, hogy az öt év optimista becslés” – jegyezte meg egy vezető fizikus. 

A türelem gyümölcse 

A jelenleg létező kezdetleges kvantumszámítógépek már most is hasznos eredményeket produkálhatnak, miközben a technológia fokozatosan fejlődik. Bár még eltart néhány évig, mire a kvantumszámítás valódi lehetőségei teljes mértékben kibontakoznak, a Microsoft már most bizonyította, hogy a türelem valóban rózsát terem. 

A cég célja, hogy az évtized végére olyan kvantumszámítógépet építsen, amely képes lesz valódi gyakorlati problémák megoldására.  

Bár a topológiai qubitekre épülő feldolgozó egységek (QPU-k) adatközpontokba történő telepítéséig még évekig tartó kísérletezésre van szükség, a mostani áttörés jelentős mérföldkő ezen az úton. 

Kapcsolódó: