微軟宣布量子技術的重大突破,2/19 發表新量子晶片 Majorana 1,聲稱這款晶片代表實現量子電腦的時程從「幾十年」縮短至「幾年內」,和近期 Google、IBM 做出的預測論調一致──Google 表示實現商用量子運算僅需 5 年,IBM 則表示量子電腦將在 2033 年實現。
全球首款拓撲導體加持!一手掌握百萬量子位元
目前 Majorana 1 的量子位元數量少於 Google 和 IBM 等競爭對手,但微軟認為這款晶片的錯誤率較低,未來有望在單一晶片上容納多達 100 萬個量子位元,且晶片尺寸相當於現今個人電腦和伺服器中的 CPU,可以握在手掌中。
微軟在這款新晶片中並未使用電子進行運算,而是採用了理論物理學家 Ettore Majorana 在 1937 年提出的 Majorana 粒子。
《The Verge》報導,微軟之所以能達成這項里程碑,是是因為成功打造出 「全球首款拓撲導體」(topoconductor)的全新材料,並利用超導奈米線(superconducting nanowire)觀測 Majorana 粒子,還能透過標準的計算設備加以控制,以創造更穩定可靠的量子位元。
外媒指出,具有 100 萬量子位元的單一晶片,可以執行更精確的模擬,有助於提高對自然世界的理解、推動醫學和材料科學領域的突破,而微軟相信其拓樸導體是量子運算的下一個重大突破。
納德拉:量子運算、人工智慧發展相輔相成
微軟執行長納德拉認為,量子運算與 AI 的結合將帶來全球性的改變。在 Dwarkesh Podcast 節目中,他表示量子運算最適合用於探索各種化合物在不同狀態下的運作方式,例如化學物理和生物學等領域的進展,而非適合 AI 的大量資料處理工作。
納德拉在 Podcast 中表示:「我的想法是,如果你將 AI 與量子運算結合,也許你可以利用量子運算來生成合成數據,然後讓 AI 用這些數據來訓練更好的模型,使其能夠模擬化學、物理或其他領域的現象。這兩者將會共同發揮作用。」
Majorana 1 晶片是在微軟位於華盛頓州和丹麥的實驗室中製造,微軟執行副總裁 Jason Zander 將這項計畫形容為「高風險、高回報」的策略。
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專家怎麼看微軟的 Majorana 1?
沒有參與微軟研究的哈佛大學物理學教授 Philip Kim 表示,Majorana 粒子一直是物理學界關注的焦點,他認為微軟的這項突破令人振奮。他也表示,微軟採用傳統半導體和特殊超導體的混合方案,是將晶片擴展成更強大晶片的可行途徑。
量子抗攻擊技術供應商 Lastwall 的技術長Troy Nelson 接受《Business Insider》採訪表示,由於量子系統的行為往往難以驗證,因此希望看到更多的實際測試來驗證微軟的發現,不過,他對微軟的消息抱持樂觀的態度。

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*本文開放合作夥伴轉載,資料來源:Microsoft、《The Verge》、《Reuters》、《Bloomberg》、《Business Insider》,首圖來源:Microsoft。



