Квантовый процессор Majorana 2 от Microsoft

Microsoft на конференции Build представила квантовый процессор Majorana 2 и одновременно открыла доступ к ИИ-платформе Discovery, которую использовала при его разработке. Компания утверждает, что новый чип повысил надежность кубитов в 1000 раз по сравнению с Majorana 1 и сократил срок до практического квантового компьютера до 2029 года. Для Microsoft это не только анонс нового железа, но и вторая попытка доказать, что ставка на топологические кубиты может выйти из лаборатории в инженерный продукт.

Majorana 2 пришел на смену первой версии процессора, которая опиралась на экзотические состояния материи, вокруг которых много лет шла научная дискуссия. Вице-президент Microsoft Quantum Четан Наяк сообщил, что компания изменила стек материалов и переработала активную зону полупроводника. Вместо алюминия в роли сверхпроводника теперь используется свинец, а полупроводниковая часть построена на комбинации арсенида индия и антимонида индия.

По версии Microsoft, новая архитектура лучше защищает кубиты от космического излучения и электромагнитных помех. Компания приводит три показателя прогресса: среднее время стабильной работы кубита выросло до 20 секунд, в отдельных экспериментах оно достигало минуты, а общая надежность выросла в 1000 раз относительно Majorana 1. Для квантовой отрасли это важный параметр: именно ошибки и короткое время когерентности до сих пор мешают перейти от демонстраций к полезным вычислениям.

  • сверхпроводник заменили с алюминия на свинец
  • обновили полупроводниковый стек материалов
  • средняя стабильность кубита достигла 20 секунд
  • в отдельных тестах кубит работал до 1 минуты
  • дорожную карту практической системы сократили вдвое

Вместе с чипом Microsoft запустила Discovery, агентную ИИ-систему для научных исследований. В компании говорят, что она помогала моделировать варианты конструкции Majorana 2 и ускорять подбор материалов. Это укладывается в более широкий тренд: крупные разработчики пытаются использовать генеративный и агентный ИИ не только в офисном ПО, но и в материаловедении, фарме и проектировании микросхем.

Majorana 2 и топологические кубиты Microsoft

У Microsoft в квантовых вычислениях давно особая позиция. Большинство конкурентов строят машины на сверхпроводящих или ионных кубитах и постепенно наращивают число физических кубитов, параллельно снижая ошибки. Редмонд много лет продвигал топологический подход, в котором кубиты должны быть изначально устойчивее к шуму за счет самой физики системы, а значит потребовать меньше ресурсов для коррекции ошибок.

Проблема в том, что именно этот подход долго оставался самым спорным. Существование и воспроизводимость майорановских состояний не раз становились предметом дискуссий в научном сообществе. Поэтому Majorana 2 для Microsoft важен вдвойне: компании нужно показать не просто рост метрик, а воспроизводимую инженерную платформу, которая выдержит сравнение с альтернативами, где результаты измеряются уже не только публикациями, но и доступом для клиентов через облако.

Конкуренты ушли вперед по разным направлениям. IBM еще в 2023 году представила чип Condor на 1121 сверхпроводящем кубите и затем сосредоточилась на модульной архитектуре и снижении ошибок. Google в конце 2024 года сообщала о прогрессе в коррекции ошибок на своих сверхпроводящих системах. Quantinuum делает ставку на trapped-ion и в 2024 году заявляла о десятках логических кубитов в экспериментах. На этом фоне Microsoft приходится убеждать рынок не числом физических кубитов, а качеством базового кубита и скоростью выхода к отказоустойчивой машине.

Есть и коммерческий фактор. По оценкам Boston Consulting Group и McKinsey, рынок квантовых технологий к началу 2030-х может измеряться десятками миллиардов долларов, если отрасль перейдет от исследовательских задач к прикладным расчетам в химии, логистике и финансах. Обещание Microsoft сократить дорожную карту вдвое и выйти к 2029 году адресовано не только ученым, но и корпоративным заказчикам Azure, которым нужен понятный горизонт внедрения.

Даже с новыми показателями Majorana 2 остается промежуточным шагом, а не готовым универсальным квантовым компьютером. Компании еще предстоит показать, как отдельные более стабильные кубиты собираются в масштабируемую систему, как работает коррекция ошибок на уровне массива и насколько результаты воспроизводимы вне демонстрационных экспериментов. Именно на этих точках сейчас сравнивают все крупные квантовые платформы, от IBM и Google до стартапов вроде PsiQuantum, которая строит фотонную архитектуру.

Если Microsoft подтвердит заявленные параметры на следующих поколениях чипов, рынок получит редкий случай, когда игрок с запоздалым коммерческим стартом попробует обойти конкурентов за счет другой физической платформы. Ответ на это компания обещает дать быстро: собственный график она сдвинула на 2029 год, а значит ближайшие два-три года для ее квантового проекта будут важнее любого слайда на Build.

Марта Баринова
Редактор новостного отдела, специализирующийся на аналитике программного обеспечения, стриминговых сервисов и изменениях в политике глобальных технологических платформ. В своих материалах Марта подробно освещает обновления Windows, функциональные изменения в Spotify и Google, а также исследует вопросы антимонопольного регулирования магазинов приложений. Автор более 140 публикаций, помогающих пользователям ориентироваться в быстро меняющемся ландшафте цифровых сервисов.

    Leave a reply