微軟宣布量子計算機新進展：實現(xiàn)“半電子”狀態(tài)

　　近日，據(jù)國外媒體報道，微軟宣布了一項量子計算機新進展：他們在一段導(dǎo)線中實現(xiàn)了“半電子”狀態(tài)。這將對微軟量子計算機的研發(fā)起關(guān)鍵作用。

　　量子計算機以量子物理學(xué)為基礎(chǔ)，能夠完成普通計算機難以實現(xiàn)、或無法實現(xiàn)的復(fù)雜運算。量子計算機強大運算能力使得眾多科技巨頭投入巨資研發(fā)，谷歌、IBM、英特爾等公司都已經(jīng)發(fā)明了多個量子比特的量子計算機。但是以谷歌的72量子計算機為例，此類計算機只要受到輕微擾動，或者受到外在環(huán)境的能量影響，都會導(dǎo)致計算出錯。而此次微軟的“拓撲”量子計算機也許能大大降低此類噪音的干擾。

　　微軟研究人員認為，解決干擾問題的關(guān)鍵在于建立一套拓撲系統(tǒng)。并且無論如何改變這套系統(tǒng)，它總有一些固有性質(zhì)保持不變。這些系統(tǒng)便是所謂的拓撲對象。

　　為了打造出拓撲對象，微軟專門制造了一條由銻化銦制成的半導(dǎo)體導(dǎo)線，外面包裹著具有超導(dǎo)性的鋁。然后研究院將這條導(dǎo)線在磁場中冷卻至接近絕對零度，使其中的電子出現(xiàn)集體行為，迫使部分電性能呈現(xiàn)離散值。

　　這樣一來，該系統(tǒng)中的信息便不是儲存在單個粒子里，而是儲存在整條導(dǎo)線的集體行為中。如果在磁場中操控這條導(dǎo)線，它就會呈現(xiàn)出類似半個電子的狀態(tài)，或者更準確地說，如同一個處于“電子”和“非電子”之間狀態(tài)的粒子。

　　這一發(fā)現(xiàn)，使得微軟找到堅固的量子比特形態(tài)。微軟相信，假如一切按照計劃繼續(xù)進行，順利的話，他們將擁有全世界最強大的量子比特，很快就能追趕上其他競爭對手。