Mới đây, Microsoft công bố Majorana 1, chip điện toán lượng tử đầu tiên của mình. Công ty cho biết đã đạt được đột phá sau 17 năm nghiên cứu để cho ra đời loại vật liệu và kiến trúc mới dùng cho điện toán lượng tử. Majorana 1 dựa trên đột phá này.

Máy tính lượng tử dùng đơn vị thông tin cơ bản là qubit (bít lượng tử), thay vì bit như máy tính thông thường.

Các công ty như IBM, Microsoft và Google đều đang tìm cách làm cho qubit ổn định như bit nhị phân (binary) vì máy tính lượng tử nhạy cảm hơn rất nhiều, yêu cầu điều kiện áp suất, nhiệt độ, độ cách điện cụ thể để hoạt động chính xác.

Nếu xảy ra tương tác với các hạt bên ngoài, có thể dẫn đến sai sót hoặc mất dữ liệu.

Majorana 1 có thể đưa 1 triệu qubit vào một con chip duy nhất có kích thước không lớn hơn nhiều so với CPU trong desktop và máy chủ.

Microsoft không sử dụng electron trong chip mới mà dùng hạt majorana được nhà vật lý học lý thuyết Ettore Majorana mô tả năm 1937.

Microsoft làm được điều này bằng cách tạo ra loại vật liệu mới mà họ gọi là “topoconductor đầu tiên trên thế giới”. Nó có thể kiểm soát các hạt majorana để tạo ra các qubit đáng tin cậy hơn.

Nhà sản xuất Windows công bố nghiên cứu của mình trên tạp chí Nature, giải thích quá trình các nhà nghiên cứu tạo ra qubit topo. Vật liệu mới được làm từ indium arsenide và nhôm.

Họ đặt 8 qubit topo trên một con chip và hy vọng có thể mở rộng quy mô lên 1 triệu qubit.

Mỗi con chip với 1 triệu qubit có thể thực hiện các mô phỏng chính xác hơn nhiều và giúp cải thiện việc tìm hiểu thế giới tự nhiên, mở khóa những đột phá trong khoa học vật liệu và dược phẩm.

Đây là những gì mà máy tính lượng tử đã hứa hẹn nhiều năm nay. Microsoft tin rằng topoconductor, hay siêu dẫn topo, sẽ là đột phá lớn tiếp theo.