⭐ נקודות עיקריות
- מיקרוסופט הכריזה על Majorana 2, שבב קוונטום טופולוגי המיועד למחשבי הדור הבא.
- לדברי החברה, השבב מציג שיפור של פי 1,000 באמינות לעומת הדור הקודם.
- תהליך הפיתוח נשען על Microsoft Discovery, פלטפורמת סוכני AI שזמינה כעת למשתמשים.
- בעקבות ההתקדמות, החברה צופה כי תציג מחשב קוונטי מסחרי עד שנת 2029.
מיקרוסופט (Microsoft) הכריזה על ה-Majorana 2, הדור הבא של שבבי הקוונטום הטופולוגיים שלה, יחד עם זמינותה של פלטפורמת Microsoft Discovery המבוססת על סוכני בינה מלאכותית (Agentic AI).
המהלך מסמן את אחד העדכונים המשמעותיים של החברה בתחום המחשוב הקוונטי, המקדים את היעד המקורי של מיקרוסופט להצגת מחשב קוונטי מסחרי לשנת 2029.
שבב ה-Majorana 2, המחליף את Majorana 1, מציג שינוי ארכיטקטוני משמעותי במטרה להתמודד עם חוסר היציבות של מערכות אלו.
החברה החליפה את השימוש באלומיניום כמוליך-על ועברה לעשות שימוש בעופרת, שדרוג שהוביל לשיפור של פי 1,000 באמינות ויציבות הקיוביטים (Qubits) לדברי החברה.
הכירו את ה-Majorana 2
השבב החדש תוכנן כדי לספק מענה לאתגרי האמינות והגודל המעכבים את הפריסה המסחרית של טכנולוגיית המחשוב הקוונטי.
מיקרוסופט מציינת כי השבב מאפשר זמן פעולה של מיקרו-שנייה אחת, לצד גודל קיוביט מזערי העומד על מאית המילימטר.
מידות אלו, בשילוב עם תכונות החומרים החדשות, נועדו לאפשר למערכת לגדול בעתיד באופן הניתן לשכפול (Scalability), על מנת להכיל את מיליוני הקיוביטים הנדרשים למחשב קוונטי יעיל.
השינוי המרכזי בארכיטקטורה של השבב נוגע לחומרים מהם הוא מורכב. בעוד שהדור הראשון התבסס על מוליך-על מאלומיניום, ב-Majorana 2 החליפה החברה את החומר בעופרת. העופרת משמשת כמגן המונע מהפרעות קוסמיות לפגוע ביציבות הרגישה של הקיוביטים.
השימוש בעופרת, שהיא חומר המסיס במים, דרש ממיקרוסופט לפתח תהליך ייצור ייעודי וחדשני כדי למנוע את שטיפת החומר במהלך ייצור השבבים.
בנוסף, החברה עדכנה את האזור הפעיל של המוליך למחצה בשבב, שכעת משלב אינדיום ארסניד (Indium Arsenide) ואינדיום ארסניד אנטימוניד (Indium Arsenide Antimonide).
ביצועים
לדברי החברה, שינויי החומרה הובילו לשיפור של פי 1,000 באמינות הקיוביטים בהשוואה לדור הראשון. לפי מיקרוסופט, זמן החיים הממוצע של קיוביט בשבב החדש עומד על 20 שניות, כאשר בחלק מהמקרים נרשמו זמני פעולה רציפים של למעלה מדקה.
נתונים אלו מהווים שינוי ניכר לעומת שבב ה-Majorana 1, שבו זמן החיים של הקיוביטים נע בין מילי-שנייה אחת ל-12 מילי-שניות בלבד. שמירה על המצב הקוונטי לאורך זמן היא תנאי הכרחי לביצוע חישובים ארוכים ומורכבים ללא שגיאות.
פיתוח מבוסס AI ו-Microsoft Discovery
מיקרוסופט חושפת כי תהליך הפיתוח של חומרי השבב והמדידות נשען ברובו על Microsoft Discovery, פלטפורמת סוכני AI אוטונומיים שנועדה להאיץ מחקר ופיתוח.
מודלי ה-AI סייעו לצוות הפיתוח למצוא את התרכובת המדויקת של החומרים הדרושים באופן וירטואלי, וקיצרו משמעותית את זמן המדידות של מצב הקיוביטים – תהליך מורכב שללא אוטומציה היה אורך שבועות ארוכים.
פלטפורמת Microsoft Discovery הוכרזה כעת כזמינה לשימוש כללי עבור ארגונים וחברות מחקר. במקביל, מיקרוסופט שחררה גרסה מקומית חינמית של האפליקציה למשתמשי GitHub Copilot, המאפשרת להריץ יכולות בסיסיות ישירות על המחשב האישי.
קצת רקע: מחשבים קוונטיים, קיוביטים וקיוביטים טופולוגיים
בניגוד לעולם המחשוב הרגיל בו אנו רגילים לדבר על ביטים (bit) שיכולים לייצג 1 או 0, במחשבים קוונטיים נמצא קיוביטים (Qubit) שיכולים לייצג 1 או 0 בו זמנית בהתבסס על מכניקת הקוונטים, מה שמאפשר יכולות חישוב דמיוניות למדי לעומת תחום המחשוב הרגיל, כאשר פריצת הדרך של מיקרוסופט מאפשרת לה ליצור קיוביטים טופולוגיים.
את אחת הבעיות הגדולות ביותר אותן חברות העוסקות בפיתוח מחשבים קוונטים מנסות לפתור במהלך השנים האחרונות במגוון דרכים שונות היא הפחתת הרעשים והשגיאות המתקבלים מקיוביטים “רגילים”, לאור האופן בו הקריאה של מצב הקיוביט ברגע נתון יוצרת התמוטטות של המצב הקוונטי.
קיוביטים טופולוגיים נחשבים ליציבים יותר מאשר קיוביטים רגילים, כאשר הם משלבים למעשה ארבעה חלקיקי מיורנה בתצורת H, עם האפשרות למדוד את המצב שלהם בצורה פשוטה יותר על ידי שליחת פולסי מתח במקום הצורך למדוד כל קיוביט באופן נפרד.
לוחות זמנים
בעקבות ההתקדמות בביצועי השבב החדש, מיקרוסופט צופה כי תציג מחשב קוונטי מסחרי עד שנת 2029.
