新物质状态为微软量子计算芯片提供动力

微软表示，其研究人员已经开发出一种新的量子计算机处理器，它依赖于一种前所未见的物质状态。这项名为“Majorana 1”的技术飞跃代表着向强大量子计算机时代迈出了重要一步，它将解锁人工智能、医学研究、可持续能源和许多其他行业目前无法实现的进步。

自发明以来，传统计算机几乎一直依赖于半导体芯片，这些芯片使用二进制“信息位”，以 1 和 0 的字符串表示。虽然这些芯片的功能越来越强大，体积也越来越小，但这些硬件上可以存储的信息量却存在物理限制。相比之下，量子计算机利用“量子位”来利用亚原子粒子通常在极低温度下表现出的奇特特性。

两个量子比特可以同时容纳四个值，量子比特数量越多，计算能力就越强。这使得量子计算机能够以超快的速度和规模处理信息，而当今的超级计算机几乎已经过时了。例如，去年 12 月，谷歌推出了一款实验性量子计算机系统，研究人员表示，该系统仅需五分钟就能完成大多数超级计算机需要 10 千万亿年才能完成的计算——比我们所知的宇宙年龄还要长。

但谷歌的量子处理单元 (QPU) 采用的技术与微软的 Majorana 1 设计不同，2 月 19 日发表在《自然》杂志上的一篇论文对此进行了详细介绍。Majorana 1 是 17 多年设计和研究的成果，它依赖于该公司所谓的“拓扑量子比特”，通过创建拓扑超导来实现，拓扑超导是一种以前被概念化但从未被记录下来的物质状态。