شرکت مایکروسافت اعلام کرده که با استفاده از تراشه جدیدی به نام مجورانا ۱ (Majorana 1) میتواند رایانههای کوانتومی پیشرفته را در چند سال آینده، نه چند دهه، به واقعیت تبدیل کند.
این تراشه که در کف دست جا میگیرد، طراحی انقلابی دارد و به گفته مایکروسافت میتواند بزرگترین چالش رایانش کوانتومی را حل کند: قابلاعتماد کردن این فناوری برای استفاده در دنیای واقعی.
مایکروسافت میگوید طراحی این تراشه میتواند رایانش کوانتومی را برای حل چالشهای بزرگ مانند از بین بردن ریزپلاستیکهای مضر در اقیانوسها یا توسعه موادی که بتوانند خود را ترمیم کنند، کاربردی کند.
رایانش کوانتومی بهجای پردازش اطلاعات در قالب ۰ و ۱ مانند کامپیوترهای معمولی، از ویژگیهای خاص ذرات اتمی (کوبیتها) استفاده میکند و توانایی حل مسائلی را دارد که حتی قویترین ابررایانههای امروزی برای حل آنها به هزاران سال زمان نیاز دارند.
این شرکت معتقد است که این فناوری جدید میتواند به اندازه نیمهرساناها در تاریخ رایانهها تحولآفرین باشد. به گفته چتان نایاک، دانشمند ارشد این شرکت، «ما روش جدیدی را به کار گرفتیم و اساساً رایانش کوانتومی را از نو طراحی کردیم.»
تراشه مجورانا ۱ از رویکردی متفاوت در مقایسه با رقبایی مانند گوگل و آیبیام استفاده میکند و مایکروسافت معتقد است که این روش میتواند رایانههای کوانتومی را پایدارتر کند.
رایانههای کوانتومی بر اساس اصول فیزیک کوانتوم ساخته میشوند و قادرند مسائلی را حل کنند که رایانههای عادی توانایی انجام آن را ندارند. این فناوری میتواند در زمینههای پزشکی، شیمی و طراحی باتریهای پیشرفته تحولی ایجاد کند. در حال حاضر، شرکتهای بزرگ فناوری در رقابتی چند میلیارد دلاری برای ساخت اولین کامپیوتر کوانتومی قدرتمند هستند.
مایکروسافت از روشی متفاوت برای ساخت این رایانهها استفاده کرده و بهجای روشهای سنتی، بر توسعه رساناهای پایدار، موسوم به «توپوکانداکتور»، متمرکز شده است. این ماده جدید یک حالت جدید از ماده ایجاد میکند که نه گاز، نه مایع و نه جامد است و تا چندی پیش فقط بهصورت نظری وجود داشت.
این شرکت میگوید که توانسته است هشت کوبیت پایدار (توپولوژیکی) را روی تراشه جدید خود قرار دهد. این تعداد نسبت به برخی رقبا کمتر است، اما مایکروسافت مدعی است که میتواند این مقدار را به یک میلیون کوبیت افزایش دهد، که در صورت تحقق، قدرت پردازشی عظیمی ایجاد خواهد کرد.
با وجود این ادعاها، برخی متخصصان میگویند که برای ارزیابی تأثیر واقعی این فناوری، دادههای بیشتری لازم است.
مایکروسافت تأکید دارد که هنوز چالشهای فنی زیادی باقی مانده، اما این پیشرفت میتواند رایانش کوانتومی را طی چند سال، نه چند دهه، به واقعیت تبدیل کند.
ایالات متحده و چین در این حوزه سرمایهگذاریهای هنگفتی انجام دادهاند و دولت آمریکا محدودیتهایی برای صادرات این فناوری حساس وضع کرده است. وزارت دفاع آمریکا نیز مایکروسافت را بهعنوان یکی از دو شرکت منتخب برای مرحله نهایی برنامه رایانش کوانتومی خود برگزیده است.
در همین حال، گوگل در دسامبر ۲۰۲۴ تراشه کوانتومی ویلو (Willow) را معرفی کرد که خطاهای محاسباتی را به میزان قابلتوجهی کاهش داد و محاسبهای را که یک ابررایانه معمولی در میلیونها سال انجام میدهد، در عرض چند دقیقه اجرا کرد. این پیشرفت، گامی مهم به سوی کاربردی شدن رایانش کوانتومی محسوب میشود.