Топ-менеджеры Microsoft объявили, что в корпорации разрабатывают квантовый компьютер — все компоненты, от процессора до операционной системы, и, таким образом, рассчитывают взять под контроль этот новый сегмент индустрии ИТ, обещающий революционные изменения.

В Microsoft начали разработку позже, чем другие участники отрасли вроде IBM и D-Wave Systems. В последней, например, создали уже несколько поколений квантовых компьютеров, новейший из которых, 2000Q, приобрели такие заказчики, как Лос-­Аламосская национальная лаборатория и Google. Но в Microsoft намерены создать процессор другого типа. Как объясняют в корпорации, он будет основан на «топологических кубитах», более стабильных и способных обеспечить более надежную работу системы в условиях регулярной нагрузки.

Параллельно в Microsoft разрабатывают язык программирования, ориентированный на топологические кубиты. Он будет предложен для бесплатного ознакомления к концу года вместе с библиотеками и учебными материалами, которые помогут разработчикам осваивать мир квантовых вычислений.

На недавней конференции Microsoft Ignite глава корпорации Сатья Наделла напомнил, что квантовые вычисления дают возможность пользоваться иными методами, чем классические: если обычный ПК, решая задачу «лобовым» методом, последовательно перебирает все возможные варианты, то квантовый может проверить все возможности сразу. «Такова сила ‘интуиции’ квантового компьютера», — добавил он.

В Microsoft начали разрабатывать системы квантовых вычислений позже, чем в других компаниях вроде IBM и D-Wave Systems

На самом деле возможности квантового компьютера для бизнеса и Больших Данных сегодня еще едва ли можно оценить: сейчас даже сервер на кубитовых процессорах все еще кажется научной фантастикой. А что касается квантовых ПК, они и подавно вряд ли появятся в скором времени. Одна из сложностей в том, что оборудование квантового компьютера, чтобы оно было работоспособным, необходимо охлаждать до температуры в несколько милликельвинов — чуть выше абсолютного нуля. Так что для повседневного использования такой компьютер не подойдет, во всяком случае пока. В Microsoft тем не менее уже сейчас разрабатывают языки программирования и необходимые инструменты: в корпорации хотят заранее застолбить себе место на рынке, еще до «взлета» новых технологий.

Как будет работать квантовый компьютер Microsoft

Квантовые компьютеры выполняют вычисления иначе, чем обычные, которые хранят данные в виде единиц и нулей. Кубит может находиться в состоянии «1», «0» или сразу в обоих, а процессор из нескольких кубитов способен одновременно пребывать во множестве состояний, благодаря этому квантовая система способна выполнять гораздо больше параллельных вычислений.

Загвоздка в том, что кубиты склонны к нестабильности, а потому циклы вычислений могут нарушаться. Исследователи пытаются решить проблему разными способами. Например, в системе D-Wave, основанной на технологии «квантового отжига», для выполнения операций на кубитах используется магнитное поле, а в IBM кубиты стабилизируют по-своему.

Топологический кубит Microsoft основан на других принципах. Как объясняет работающий сейчас в Microsoft Майкл Фридман, лауреат Филдсов­ской премии, информация, носителем которой является кубит, физически делится на части, распределяемые между двумя майорановскими фермионами.

Итак, в Microsoft рассчитывают получить в свое распоряжение полный стек квантовых вычислений путем самостоятельной разработки всех его элементов, от процессоров и компьютеров до языков программирования и вспомогательного ПО. Когда именно предполагается решить эти задачи, в корпорации не уточняют.