Microsoft introduce Majorana 1: de eerste topologische kwantumprocessor ter wereld
Microsoft heeft de lancering aangekondigd van Majorana 1, de eerste topologische kwantumprocessor ter wereld. Dit vormt een belangrijke mijlpaal in de richting van schaalbare kwantumcomputing. Deze processor maakt de creatie mogelijk van qubits die stabieler, sneller en digitaal controleerbaar zijn, wat een fundamentele vooruitgang betekent in de race naar praktische kwantumcomputing.
Innovatie met topoconductoren en beschermde qubits
De ontwikkeling van Majorana 1 is gebaseerd op een innovatief nieuw materiaal dat topoconductor wordt genoemd. Dit materiaal maakt de vorming van een toestand van topologische supergeleiding mogelijk. Het combineert indiumarsenide (een halfgeleider) en aluminium (een supergeleider), wat leidt tot de opkomst van Majorana Zero Modes (MZMs). Deze kwantumtoestanden slaan informatie op een beschermde en foutbestendige manier op, wat essentieel is in het kwantumcomputing-landschap.
Microsoft en zijn routekaart naar fouttolerante kwantumcomputing
Microsoft heeft een duidelijke strategie vastgesteld om schaalbare kwantumcomputing te bereiken:
- Individuele qubits: Ontwikkeling van apparaten met één qubit en nauwkeurige metingen.
- Tetrónarrays: Implementatie van arrays van beschermde qubits voor demonstraties van foutencorrectie.
- Fouttolerante prototype (FTP): Creatie van een schaalbaar kwantumprototype binnen enkele jaren, als onderdeel van het DARPA US2QC-programma.
Voordelen van Microsofts aanpak
Het gebruik van topologische qubits biedt aanzienlijke voordelen ten opzichte van traditionele benaderingen:
- Grotere stabiliteit: De kwantuminformatie is beschermd door de topologie van het systeem, wat de noodzaak voor foutencorrectie verlaagt.
- Digitale controle: Het stelt teams in staat om qubits te bedienen met digitale pulsen, waardoor de complexiteit van traditionele analoge signalen wordt geëlimineerd.
- Schaalbaarheid: Er wordt geschat dat de technologie kan schalen tot één miljoen qubits op één chip.
Erkenning door DARPA en de toekomst van Majorana 1
Microsoft is geselecteerd door DARPA om door te gaan naar de laatste fase van het programma Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC), waarmee hun benadering van fouttolerante kwantumcomputing wordt gevalideerd.
Majorana 1 markeert het begin van een nieuw tijdperk in de kwantumcomputing, met potentiële toepassingen in scheikunde, materiaalkunde en industriële optimalisatie.
Referenties: Azure, Azure Quantum en Microsoft Nieuws.