2025年,微软科学家在量子计算领域取得了新突破,他们成功构建了所谓的“拓扑量子比特”,这一创新有望为解决数学、科学和技术难题提供新的途径。微软的这一举动标志着公司在量子计算竞赛中加大了投入,旨在超越当前的人工智能技术,成为下一场重大技术革命的核心。

自20世纪80年代以来,科学家们一直致力于实现量子计算机的梦想,这是一种能够利用亚原子粒子或极冷物体的独特性质进行计算的机器。去年12月,谷歌发布了一台实验性量子计算机,其计算速度远超传统超级计算机,这一成就进一步推动了量子计算领域的发展。微软此次发布的拓扑量子比特技术,可能将超越谷歌正在开发的方法。微软的技术结合了半导体和超导体的优势,在极低温度下表现出强大的功能。微软认为,这种技术将能够解决传统计算机无法处理的问题,并且相比其他量子技术更为稳定。
微软的技术团队在《自然》杂志上发表了一篇研究论文,详细介绍了这一成果。领导该技术团队的微软技术研究员Chetan Nayak表示:“我们认为这是几年后而不是几十年后的事情。”尽管一些顶尖学者对量子计算机的全面实现持怀疑态度,认为这还需要几十年时间,但微软科学家认为他们的方法将加速这一进程。然而,也有人对微软是否真正实现了这一里程碑表示质疑,因为量子系统的行为通常很难验证。加州理工学院理论物理学教授Jason Alicea指出:“拓扑量子比特在理论上是可行的,但你必须验证设备的行为是否符合理论预测。”
微软的拓扑量子比特技术基于一种新型计算机芯片,该芯片结合了传统半导体和超导体的特性。当被冷却到极低的温度时,这种芯片表现出超乎寻常的功能,为量子计算机的实现提供了可能。尽管目前微软仅构建了八个拓扑量子比特,还无法执行改变计算性质的计算,但研究人员认为这是朝着构建更强大量子计算机迈出的一步。微软首席执行官萨蒂亚·纳德拉在接受采访时表示,这是微软持续时间最长的研究项目之一,三位首席执行官都对此寄予厚望。









