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2月21日,民生证券发表研究报告称:微软发布其首款量子计算芯片。根据腾讯科技报道,美西时间2月20日,经过近20年研究,微软于美国当地时间周三推出了其首款量子计算芯片Majorana 1。微软表示,开发Majorana 1需要创造一种全新的物质状态,即所谓的“拓扑体”。Majorana 1小到只有0.01毫米宽,已实现将8个拓扑量子比特放在单芯片上,未来这个芯片将能扩展至百万级量子比特。而世界上所有当前计算机的协同运行,都无法完成一台100万量子比特的量子计算机能够完成的任务。
采用全新架构产生更为可靠计算单元。量子计算机的核心是量子比特(qubits),这是量子计算中的信息单位,类似于计算机使用的二进制。然而量子比特较为脆弱,且对环境噪声非常敏感,可能导致计算错误或数据丢失—对于计算机来说是毁灭性的结果。这是量子计算目前发展缓慢的核心矛盾。为了解决这个问题,微软的量子芯片采用了一种全新的解决方案,通过创造所谓的“世界首个拓扑体”,得以观察和控制马约拉纳粒子,从而产生更可靠和可扩展的量子比特。
微软通过材料解决架构问题。微软表示,这种拓扑体使用砷化铟(半导体)和铝(超导体),通过逐个原子设计和构建拓扑导体线材—所谓“量子时代的晶体管”。微软在博文中表示:“开发用于创造奇异粒子及其相关拓扑态的合适材料难度极大,这也是大多数量子研究聚焦于其他类型量子比特的原因。”
量子芯片有望加速AI行业应用。微软CEO纳德拉表示预测,如果将AI与量子计算结合,量子计算可以用来生成合成数据;然后,AI可以利用这些数据训练更好的模型,应用于化学、物理等复杂领域。认为,当量子计算的力量与AI相结合,人们就可以通过语言创建新材料或分子,直接得到答案,无需猜想或实验。
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