Microsoft lanserer verdens første kvantebrikke med topologisk arkitektur

«Tenk deg at du kan holde i hånden en databrikke som kan løse problemer som ikke engang all datakraft samlet i verden i dag kan løse.»

Det sier Microsoft-sjef Satya Nadella etter at Microsoft har introdusert Majorana 1, den første kvantebrikken som benytter en ny Topological Core-arkitektur. 

Europas mest verdifulle selskap investerer milliarder for å gjøre Danmark til ledende kvantehub

Brikken er basert på topokonduktorer, en ny type materiale som muliggjør mer stabile og skalerbare kvantebiter (qubits), byggesteinene i kvantedatamaskiner. Ifølge Microsoft vil denne teknologien kunne realisere praktiske, industrielt skalerbare kvantedatamaskiner på få år – ikke tiår.

Gjennombrudd i kvanteberegning

Kvantedatamaskiner har lenge vært begrenset av ustabile qubits og store feilmarginer. Microsoft har i nesten 20 år satset på topologiske qubits, en løsning som teoretisk sett kan gi mer robuste kvantedatamaskiner med mindre feilretting.

– Vi tok et steg tilbake og spurte oss selv: ‘Hva må en kvantetransistor ha av egenskaper?’, sier Microsofts tekniske fellow Chetan Nayak. – Svaret lå i en kombinasjon av ny materialteknologi og en helt ny arkitektur.

Ved å utnytte Majorana-partikler – en eksotisk type kvantepartikler – har Microsoft utviklet en kvantebrikke som kan skaleres til en million qubits. Det er denne terskelen som må nås for at kvantedatamaskiner skal kunne løse reelle industrielle og vitenskapelige problemer, mener selskapet.

Kvanteberegning i stor skala

I dagens kvanteverden er qubits svært sårbare for ytre påvirkninger, noe som skaper store utfordringer for praktisk bruk. Microsofts topokonduktorer gjør det mulig å beskytte kvanteinformasjonen på en mer effektiv måte.

Ifølge Microsoft kan kvantedatamaskiner med en million qubits brukes til:

«Klimaløsninger krever kvantesprang»

• Nedbrytning av mikroplast til ufarlige biprodukter.
• Selvreparerende materialer for byggebransjen og helsevesenet.
• Nye industrielle og medisinske gjennombrudd, som bedre forståelse av enzymers funksjon og utvikling av nye medisiner.

– En kvantedatamaskin vil gjøre det mulig å designe nye materialer og molekyler perfekt fra første forsøk, uten gjetning eller årevis med eksperimentering, sier Microsofts tekniske fellow Matthias Troyer.

Partnerskap med DARPA og veien videre

Microsofts kvanteprogram har vært en høyrisiko, høy belønning-strategi. Selskapet er nå en av to aktører som har gått videre til finalen i DARPAs US2QC-program, et initiativ som skal utvikle den første praktisk nyttige kvantedatamaskinen.

I tillegg til sin egen maskinvare samarbeider Microsoft med Quantinuum og Atom Computing for å akselerere utviklingen av kvanteapplikasjoner. Azure Quantum-plattformen gir allerede bedrifter og forskere tilgang til kvanteteknologi i kombinasjon med AI og høyytelsesdatabehandling.

Microsofts lansering av Majorana 1 markerer et viktig skritt mot kommersielt skalerbare kvantedatamaskiner, og selskapet hevder at den nye teknologien vil akselerere utviklingen av kvanteberegning med flere tiår.