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微軟在過去17年里一直在開展一個研究項目 ， 旨在為量子計算創(chuàng)造一種新材料和架構 。 如今 ， 微軟推出了Majorana 1處理器 ， 這是微軟首款基于這種新架構的量子處理器 。
量子計算機的核心是量子比特 ， 它是量子計算中的信息單位 ， 類似于當今計算機所使用的二進制位 。 多年來 ， IBM、微軟和谷歌等公司一直在努力使量子比特像二進制位一樣可靠 ， 因為它們更加脆弱 ， 容易受到噪聲的干擾 ， 從而導致錯誤或數(shù)據(jù)丟失 。
Majorana 1芯片有望在一個單芯片上集成多達一百萬個量子比特 ， 而該芯片的大小并不會比臺式電腦和服務器中的CPU大多少 。 微軟在這款新芯片中沒有使用電子來進行計算 ， 而是使用了馬約拉納粒子 ， 這種粒子是由理論物理學家埃托雷·馬約拉納在 1937年描述的 。 微軟通過創(chuàng)造所謂的“世界上首個拓撲導體” ， 即一種新型材料 ， 實現(xiàn)了這一里程碑 ， 這種材料不僅可以觀測馬約拉納粒子 ， 還可以控制它們 ， 從而創(chuàng)造出更可靠的量子比特 。
微軟在發(fā)表于《自然》雜志的一篇同行評審論文中概述了其研究成果 ， 解釋了研究人員是如何創(chuàng)造出拓撲量子比特的 。 微軟幫助創(chuàng)造了一種由銦砷化物和鋁制成的新材料 ， 并在芯片上放置了8個拓撲量子比特 ， 希望最終能夠擴展到一百萬個 。
擁有一個集成了一百萬個量子比特的單芯片 ， 可以進行更準確的模擬 ， 幫助增進對自然世界的理解 ， 并在醫(yī)學和材料科學領域取得突破性進展 。 多年來 ， 這一直是量子計算的承諾 ， 而微軟認為其拓撲導體 ， 即拓撲超導體 ， 是下一個重大突破 。
【微軟宣布推出Majorana 1量子處理器】目前 ， 美國國防高級研究計劃局（DARPA）已選擇微軟作為進入其“未充分探索的公用事業(yè)規(guī)模量子計算”（US2QC）項目最終階段的兩家公司之一 。 微軟將基于拓撲量子比特建造一臺容錯原型量子計算機 ， 并表示將在幾年內(nèi)實現(xiàn) 。
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