微软成功研发出一种新型量子晶片。 这一突破性进展,标志着微软在构建实用化量子计算机的道路上迈出了关键一步,也为量子计算的未来发展带来了新的希??。
 |
微软成功研发新型量子晶片 |
与传统电脑使用位元(0或1)进行运算不同,量子电脑利用量子位元(qubit)进行资讯处理。量子位元可以同时处於0和1的叠加态,这使得量子电脑在处理某些特定问题时具有远超传统电脑的运算能力。然而,量子位元极其脆弱,极易受到环境杂讯的干扰,导致计算错误。如何构建稳定、可靠的量子位元,是量子计算领域面临的最大挑战之一。
微软此次推出的新型量子晶片,采用了拓扑量子计算方案。与主流的超导量子位元和离子阱量子位元不同,拓扑量子位元利用一种被称为马约拉纳费米子的准粒子来储存和处理量子资讯。马约拉纳费米子具有天然的容错能力,即使受到环境杂讯的干扰,也能保持量子资讯的完整性,从而大大提高了量子计算的稳定性。
微软在量子计算领域的研究可以追溯到十多年前。2012年,微软成立了Station Q实验室,专注於拓扑量子计算的研究。多年来,微软的研究团队在马约拉纳费米子的理论预测、实验观测和元件制备等方面取得了一系列重要成果。
此次推出的新型量子晶片,是微软多年研究成果。该晶片采用了先进的奈米制造,将马约拉纳费米子束缚在半导体奈米线中,并通过精确控制电场和磁场来实现量子位元的操控。微软表示,该晶片已经能够执行基本的量子逻辑运算,并展现出良好的稳定性和可扩展性。