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微软量子计算研发如何?想在核心元件取得进展

【人工智能网】

11月9日音讯,据外媒报导,谷歌方才宣告完成了“量子霸权”(quantum supremacy),这个里程碑可以让量子盘算机以现今手艺没法设想的速率举行盘算。但微软愿望本身在从新设想量子盘算的中心元素--量子比特(Qubit)方面获得更大希望。

 

微软一直在研讨名为拓扑量子比特(topological qubit)的手艺,并估计其将为量子盘算带来没法设想的优点。微软量子盘算软件部门总经理克里斯塔·斯沃尔(Krysta Svore)示意,在花了五年时候搞清楚拓扑量子比特所需的庞杂硬件后,该公司近乎预备好将它们投入运用。

▲微软的量子盘算团队正在研讨名为拓扑量子比特的手艺

 

传统盘算机将数据存储为示意0或1的位。但是,经由过程被称为“叠加”的特别量子物理道理,量子比特可以同时存储0和1的组合。量子比特还可以经由过程与另一种叫做“胶葛”的征象相结合,使得量子盘算机可以同时探究一个题目的大批能够处理方案。

 

但是,量子盘算面对的一个基础题目是量子比特很轻易遭到滋扰,这就是为什么量子盘算机的中心被安设在庞大冷藏容器中的缘由。但是,纵然有了这类断绝,单个量子比特本日也只能在几分之一秒内完成有用的事情。为了举行赔偿,量子盘算机设想者设计采纳名为纠错的手艺,将很多量子比特连接起来,构成一个称为逻辑量子比特的有用量子比特。其头脑是,纵然逻辑量子比特的很多基础物理量子比特误入歧途时,逻辑量子比特依旧可以实行有用的处理事情。

 

微软拓扑量子比特的主要上风在于,制作一个逻辑量子比特所需的物理量子比特较少。具体地说,运用微软的拓扑量子比特,一个逻辑量子比特须要10到100个物理量子比特。比拟之下,其他要领约莫须要1000到20000个物理量子比特。这意味着,应用微软手艺构建的量子盘算机只需更少的量子比特就可以变得更有用。

 

与之比拟,谷歌的量子盘算芯片Sycamore运用了53个物理量子比特。关于主要的量子盘算事情,研讨人员愿望到达最少100万量子比特的程度。

 

不过,微软拓扑量子比特的一个瑕玷是它们还不能运用。替换设想能够不能很好地事情,但它们现在正在实际天下中举行测试。微软愿望将其手艺应用于协助处理化学题目,如更有用地制作化肥,或部署卡车加快运输和削减交通拥堵。

 

微软也在勤奋革新量子盘算的其他方面,比方控制体系。在本日的量子盘算机中,它是由数百根电线构成的庞杂体系,每根电线都是高贵的同轴电缆,用来与量子比特通讯。微软的最新量子盘算机控制体系,运用的电线要少很多,从216根降到只要3根。

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