В Microsoft создали квантовый чип, реализующий фермионы Майорана

В Microsoft создали квантовый чип, реализующий фермионы Майорана

В Microsoft создали квантовый чип, реализующий фермионы Майорана

Корпорация Microsoft представила прототип 8-кубитного квантового процессора на топологических сверхпроводниках. Чип, именуемый Majorana 1, умещается в ладони и работает за счет изменения состояний квазичастиц со свойствами майорановского фермиона.

По словам разработчиков, им удалось добиться приемлемой для решения реальных задач отказоустойчивости и масштабируемости — до 1 млн кубит на чипе.

Квантовая информация в данном случае кодируется в моды Майораны с нулевой энергией (MZM) и обрабатывается путем управляемых измерений фермионной четности в гетероструктурах InAs–Al. Создатели Majorana 1 уверяют, что подобный подход значительно упрощает обнаружение и коррекцию ошибок.

Для реализации был разработан интерферометр на основе туннельной связи проксимизированного нанопровода и квантовых точек. Процесс измерения активируется простыми цифровыми импульсами, которые соединяют и разъединяют квантовые точки с нановолокном.

Кубитная архитектура Majorana 1 необычна: это H-образно соединенные нанопровода, и такие элементы можно связывать друг с другом и располагать на чипе, как черепицы. В экосистему также входят управляющая логика, криогенный рефрижератор и программный стек, интегрируемый с ИИ и классическими компьютерами.

Новинка от Microsoft способна составить конкуренцию разработкам Google и IBM в области квантовых вычислений. Создатели Majorana 1 не собираются останавливаться на достигнутом и надеются, что их вклад в общую копилку приблизит то время, когда квантовые компьютеры войдут в нашу жизнь.

Контроллер памяти AMD научили обходить аппаратную изоляцию

Исследователь Кристофер Домас опубликовал PoC-проект skitter-creek-bath-salts, демонстрирующий обход аппаратной защиты памяти на процессорах AMD Family 16h. Техника манипулирует настройками контроллера DRAM и позволяет обращаться к областям, которые должны быть недоступны даже операционной системе, ядру и коду с привилегиями ring 0.

Обычно программные и аппаратные механизмы контролируют доступ по физическим адресам.

Но последнюю точку в маршруте ставит контроллер памяти: он переводит адрес в конкретные координаты DRAM — канал, ранг, банк, строку и столбец.

Домас показал, что изменение одного регистра может перенастроить это преобразование уже после срабатывания вышестоящих средств защиты. В результате появляется альтернативный адрес, ведущий к тем же ячейкам DRAM. Охраняемый вход остаётся заперт, но контроллер внезапно рисует вторую дверь прямо в стене.

 

Чтобы система не рухнула, PoC отключает прерывания, подготавливает кеш и таблицы трансляции, ненадолго меняет схему адресации, читает или записывает нужные данные, а затем возвращает исходные настройки.

Для поиска адресов-двойников проект использует линейную алгебру и SMT-решатель Z3. Инструменты восстанавливают связь между обычным и изменённым отображением памяти, после чего вычисляют алиас для защищённой области.

Исследователь продемонстрировал потенциальный доступ к памяти AMD Platform Security Processor, включая данные fTPM, защищённой области System Management Mode, состояниям процессора C6 и хранилищу микрокода. Последний сценарий допускает не только извлечение копии патча, но и её возможное изменение перед восстановлением состояния ядра.

PoC проверяли только на AMD Family 16h. Данных об аналогичной уязвимости в новых AMD, Intel, ARM или RISC-V нет.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru