Microsoft tvrdí, že s novým čipem Majorana 2 udělal obří skok. Nová generace topologických qubitů má být až tisíckrát spolehlivější a zkrátit cestu k funkčnímu kvantovému počítači na polovinu. Podívejme se, co se za těmihle čísly skutečně skrývá.
Microsoft zase víří vody. A tentokrát pořádně. Představil čip Majorana 2 a s ním i sérii odvážných tvrzení. Cesta ke škálovatelnému kvantovému počítači se prý zkrátila na polovinu, cíl je teď rok 2029. Hlavním hrdinou je nový, údajně až tisíckrát spolehlivější qubit. To zní skvěle. Ale v kvantovém světě je na místě zdravá skepse.
Základem všeho je architektura. Většina dnešních qubitů je jako tenká nit. Stačí nepatrný záchvěv, změna teploty, a informace je pryč. Tomu se říká dekoherence a je to hlavní nepřítel. Microsoft na to jde jinak, s topologickými qubity. Informace v nich není uložena v jednom bodě, ale v celkové struktuře, v „propletení“ částic.
Představte si to jako cop spletený z několika pramenů. Když se jeden pramínek přetrhne, cop stále drží tvar. Informace (tedy to, jestli je cop zapletený, nebo ne) zůstává. Právě tato inherentní odolnost je klíčová. Zničit informaci vyžaduje rozplést celý cop, ne jen přestřihnout jednu nit. To je ten princip.
Oproti předchůdci, Majorana 1, který už budil jisté pochyby, je dvojka postavená na úplně jiném materiálovém základu. Hliník nahradilo olovo a v polovodičové části se pracuje s arsenidem a antimonidem india. To všechno přispělo k jedné věci: stabilizaci.
Výsledky vypadají na papíře působivě. Operace na qubitech trvají řádově mikrosekundy, ale jejich životnost se pohybuje v průměru kolem 20 sekund. Některé kusy vydržely dokonce přes minutu. V kvantovém měřítku je to celá věčnost. To je ten tisícinásobný nárůst spolehlivosti, o kterém se mluví.
Dalším klíčovým parametrem je zdvojnásobení takzvané „topologické mezery“. Zjednodušeně řečeno, je to energetická bariéra, která chrání qubit před samovolným překlopením. V naší analogii s copem by to znamenalo, že je mnohem pevněji utažený a je potřeba víc síly ho rozplést.
Takže co z toho plyne? Znamená to, že si za pět let koupíme kvantový notebook? Ne. Ani náhodou. Skutečný dopad je v něčem jiném: v opravě chyb. Dnešní kvantové systémy potřebují tisíce fyzických qubitů, aby z nich poskládaly jeden jediný, stabilní „logický“ qubit, který už se dá použít k výpočtům.
Pokud jsou ale základní stavební kameny (fyzické qubity) mnohem spolehlivější, potřebujete jich na opravu chyb dramaticky méně. Místo tisíců třeba jen stovky. A to radikálně snižuje komplexitu a velikost celého systému. Právě tady leží to zkrácení cesty na polovinu. Nejde o zázrak, ale o solidní inženýrský pokrok v boji s chybovostí.