摘要:微软公司宣布其开发的全球首个拓扑量子芯片——Majorana 1,经过近20年的研究与开发,预计将于2030年前投入市场。该芯片以其新颖的半导体砷化铟和超导体铝材料基础,代表了量子计算领域的一个重大突破。相较于谷歌的Willow芯片拥有105个量子比特,Majorana 1的量子比特数仅为8个。然而,微软强调,其芯片通过较少的量子比特数达到了更高的量子纠错效率。此外,微软的长远目标是在Majora
微软公司宣布其开发的全球首个拓扑量子芯片——Majorana 1,经过近20年的研究与开发,预计将于2030年前投入市场。该芯片以其新颖的半导体砷化铟和超导体铝材料基础,代表了量子计算领域的一个重大突破。
相较于谷歌的Willow芯片拥有105个量子比特,Majorana 1的量子比特数仅为8个。然而,微软强调,其芯片通过较少的量子比特数达到了更高的量子纠错效率。此外,微软的长远目标是在Majorana 1芯片上实现高达百万个量子比特的相干操纵。
微软执行副总裁Jason Zander提到,物理难题是开发量子芯片中最具挑战性的部分,微软的研发团队必须创新解决方案,从原子层面逐步构建。此技术进展预示着,量子计算机的商业可靠性将在数年内实现,而非数十年。
微软的董事长兼CEO萨蒂亚·纳德拉,预测这项技术的快速发展将在未来几年内推出功能强大的量子计算机,远比业界预期的要快。他强调量子比特——量子计算的基本单位——的强大纠错能力是推动这一进展的关键。
在量子比特的容错问题上,所需的量子比特数取决于应用及所需的计算精确度。此外,量子计算机的应用潜力巨大,可在医学、化学等多个领域创造新发现,甚至解决传统计算无法处理的问题。
拓扑量子比特的特点是利用拓扑缠结状态进行操作,由于其强大的容错能力,被视为实现容错量子计算的理想选择。技术专家认为,新的2D材料在拓扑结构上的应用有巨大潜力,能够推动量子计算领域的进一步发展。英伟达的创始人CEO黄仁勋及谷歌和IBM等公司也在讨论量子技术的发展时间表,预测量子计算机将在未来几年至几十年内超越传统AI芯片,变成新的技术主流。
微软的研究成果已发表在《自然》杂志上,标志着公司在量子计算领域取得的重要进展。Jason Zander补充说,微软目前的重点是实现数百个量子比特的操纵,并继续向实现更高目标努力。他预见量子计算机在不久的将来将被用于构建人工智能模型,以及探索新药物和分子的可能。