微软宣布利用新物质实现了量子计算新突破

微软（Microsoft）研究人员表示，他们利用新物质状态制造出了一种芯片，可为世界上前所未有的强大的量子电脑提供基础。微软的研究人员在知名科学期刊《自然》（Nature）上发表的一篇论文中概述了他们的突破。 微软表示，该芯片采用了一种所谓的拓扑超导体（topological superconductor，TSC），即一种非固体、非...

微软表示，该芯片采用了一种所谓的拓扑超导体（topological superconductor，TSC），即一种非固体、非液体、非气体的材料，制造出可扩展成强大的量子电脑的构建块。这款名为“Majorana 1”的芯片目前只是一项研究成果，并未出售。不过，发现新药、保护数位系统和加密资料，这些都将只是量子电脑大显身手的部分领域。

量子电脑运算数字的方式与常规电脑截然不同，而且某些运算的速度可以快上几个数量级。然而，量子运算仍处于起步阶段，目前只有少数几台非常强大的量子电脑。

业界专家预计，第一台商业上可行的量子电脑可能会在未来五十年左右开始出现。

微软表示，它正在扩大所开发的芯片，让它可以容纳一百万个量子位元（quantum bit，或称“Q位元”），但没有说明这需要多久的时间。

尽管目前还难以得知它在更强大的量子电脑发展上能起到多大的核心作用，但微软与IBM、谷歌（Google）等科技同业竞争对手都在投入大量资金打造实用的量子系统。

谷歌在去年12月也宣布了在量子运算上已取得突破，推出了一款名为Willow的芯片。据谷歌介绍，Willow芯片拥有105个量子位元，只需5分钟就能解决超级电脑需要花费10的25次方年才能解决的问题。它还能让量子电脑在增加量子位元的情况下，不会增加错误率反而是降低错误率，该能力主要来源于Willow芯片内部的逻辑量子位元，可以使量子电脑即时修正错误。

传统电脑需要将资讯变成1和0组合，再通过辨识1和0的排列进行计算，量子电脑则以“量子位元”进行处理，它可以是以0到1之间的任何一个数字，且可在极短时间内排列出所有可能的答案，在运算速度上会比现有的超级电脑强上数亿倍。

目前的量子电脑本身存在体积庞大、运算不准确，稳定性比传统电脑差的问题，还需要消耗巨大的能源才能运作，同时对于环境特别敏感，容易受到外太空事件或其它粒子干扰。