مایکروسافت از تراشه کوانتومی Majorana 2 رونمایی کرد؛ ۱۰۰۰ برابر پایدارتر از نسل قبل

مایکروسافت اعلام کرده که تراشه کوانتومی جدید این شرکت با نام Majorana 2 به‌مراتب قابل‌اعتمادتر از نسخه قبلی خود است و مسیر را برای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی با قابلیت حل مسائل کاربردی و تجاری طی سه سال آینده هموار می‌کند.

هسته اصلی پردازش کوانتومی را کیوبیت‌ها (Qubits) تشکیل می‌دهند؛ واحدهایی پایه برای ذخیره‌سازی اطلاعات کوانتومی که نوید پاسخگویی به سؤالاتی را می‌دهند که ماشین‌های امروزی از حل آنها عاجز هستند، اما کیوبیت‌ها در‌عین‌حال به‌شدت حساس و ناپایدار هستند. مایکروسافت می‌گوید کیوبیت‌ها در تراشه جدید Majorana 2 به‌طور میانگین ۲۰ ثانیه دوام می‌آورند؛ درحالی‌که این رقم برای نسل اول این تراشه تنها در حد چند میلی‌ثانیه بود.

«زولفی عالم»، نایب‌رئیس بخش کوانتوم مایکروسافت، دراین‌باره می‌گوید:

«ما در سال ۲۰۲۹ به ماشین کوانتومی دست خواهیم یافت که می‌تواند مسائل منطقی و تجاری را حل کند.»

نسل دوم تراشه مایورانا بر پایه همان اصول نسل اول ساخته شده است، اما تا حدودی به این دلیل مؤثرتر است که دانشمندان در آن، سرب را به‌عنوان یک ابررسانا جایگزین آلومینیوم کرده‌اند.

البته دستیابی به این هدف همچنان نیازمند پیشرفت‌های بسیار بزرگ‌تری است؛ چراکه چنین دستگاهی به میلیون‌ها کیوبیت نیاز دارد، درحالی‌که به گفته عالم، تراشه فعلی تنها دارای ۱۲ کیوبیت است. ارزیابی ادعاهای این شرکت نیز دشوار است، زیرا مایکروسافت با استناد به محرمانگی تجاری، جزئیات کامل یافته‌های خود را به‌صورت عمومی منتشر نمی‌کند.

با توجه به پتانسیل این فناوری برای انجام وظایفی که درحال‌حاضر حتی برای قدرتمندترین کامپیوترهای سنتی نیز بسیار عظیم به نظر می‌رسند، رقابتی جهانی برای توسعه آن در جریان است. مایکروسافت ۲۰ سال است که رویکردی موسوم به «توپولوژیک» را در پردازش کوانتومی دنبال می‌کند؛ رویکردی که در آن از ویژگی‌های هندسی برای محافظت از داده‌ها در برابر خطا استفاده می‌شود.

روش این شرکت براساس بهره‌برداری از خواص «شبه‌ذره» (Quasi-particle) است. شبه‌ذرات پدیده‌هایی در فیزیک هستند که رفتاری مشابه ذرات مستقل دارند و از زمانی که در دهه ۱۹۳۰ توسط فیزیکدان ایتالیایی، «اتوره مایورانا»، پیش‌بینی شدند، تنها در حد تئوری وجود داشتند. برای انجام این کار، مایکروسافت باید از حالت جدیدی از ماده استفاده می‌کرد که با سه حالت آشنای مایع، جامد یا گاز متفاوت است.

نظرات کارشناسان درباره تراشه کوانتومی مایکروسافت

«پل استیونسون»، استاد فیزیک دانشگاه ساری (University of Surrey)، معتقد است که اگر تحقیقات این غول فناوری مطابق با ادعاهایش باشد، جدول زمانی آنها منطقی به نظر می‌رسد. او می‌گوید:

«به نظر می‌رسد مایکروسافت در تلاش خود برای تولید کیوبیت‌های توپولوژیک کاربردی، جهش بزرگی داشته است. اگر آنها موفق شوند، از شرکتی بدون کامپیوتر کوانتومی عملیاتی، به یک بازیگر جدی در رقابت برای ساخت نسل بعدی ماشین‌های مقاوم در برابر خطا تبدیل خواهند شد.»

با وجود این تلاش‌ها، مایکروسافت با شک و تردیدهای قابل‌توجهی از سوی کارشناسان بدبین روبه‌رو شده؛ به‌ویژه در مورد ادعاهایی که پیرامون ذرات مایورانا ارائه کرده است. «هنری لِگ»، فیزیکدان دانشگاه سنت اندروز، در زمان معرفی نسل اول مایورانا به بی‌بی‌سی گفته بود که از نظر او تحقیقات کوانتومی مایکروسافت از علم فاصله گرفته و وارد قلمرو ایمان شده است.

جدول زمانی مدنظر مایکروسافت، این احتمال را مطرح می‌کند که کامپیوترهای کوانتومی این شرکت بتوانند به مسائلی بپردازند که حل آنها ممکن است دهه‌ها طول بکشد؛ مسائلی مانند از بین بردن میکروپلاستیک‌ها یا تولید کودهای بهتر برای تولید مواد غذایی از جمله موارد اشاره شده هستند.