微软量子核算研制怎么想在中心元件获得发展

（原标题：For faster quantum computing, Microsoft builds a better qubit）

网易科技讯 11月9日音讯，据外媒报导，谷歌刚刚宣告完结了“量子霸权”(quantum supremacy)，这个里程碑能够让量子核算机以当今技能无法幻想的速度进行核算。但微软期望自己在从头规划量子核算的中心元素--量子比特(Qubit)方面获得更大发展。

微软一直在研讨名为拓扑量子比特（topological qubit）的技能，并估计其将为量子核算带来无法幻想的优点。微软量子核算软件部分总经理克里斯塔·斯沃尔(Krysta Svore)表明，在花了五年时刻搞清楚拓扑量子比特所需的杂乱硬件后，该公司近乎预备好将它们投入运用。

图：微软的量子核算团队正在研讨名为拓扑量子比特的技能

传统核算机将数据存储为表明0或1的位。但是，经过被称为“叠加”的特别量子物理原理，量子比特能够一起存储0和1的组合。量子比特还能够终究靠与另一种叫做“羁绊”的现象相结合，使得量子核算机能够一起探究一个问题的很多或许处理方案。

但是，量子核算面对的一个根本问题是量子比特很简单遭到搅扰，这便是为何量子核算机的中心被安顿在巨大冷藏容器中的原因。但是，即便有了这种阻隔，单个量子比特今日也只能在几分之一秒内完结有用的作业。为了进行补偿，量子核算机规划者方案选用名为纠错的技能，将许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。其思维是，即便逻辑量子比特的许多根本物理量子比特误入歧途时，逻辑量子比特仍然能够履行有用的处理作业。

微软拓扑量子比特的首要优势在于，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，一个逻辑量子比特需求10到100个物理量子比特。比较之下，其他办法大约需求1000到20000个物理量子比特。这在某种程度上预示着，运用微软技能构建的量子核算机只需更少的量子比特就能变得更有用。

与之比较，谷歌的量子核算芯片Sycamore运用了53个物理量子比特。关于重要的量子核算作业，研讨人员期望到达至少100万量子比特的水平。

不过，微软拓扑量子比特的一个缺陷是它们还不能运用。代替规划或许不能很好地作业，但它们现在正在实际国际中进行测验。微软期望将其技能应用于协助处理化学问题，如更有用地制作化肥，或组织货车加快运送和削减交通拥堵。

微软也在尽力改善量子核算的其他方面，比方操控办理体系。在今日的量子核算机中，它是由数百根电线组成的杂乱体系，每根电线都是贵重的同轴电缆，用来与量子比特通讯。微软的最新量子核算机操控办理体系，运用的电线要少得多，从216根降到只要3根。 （小小）