微软的新型量子计算机揭示了为什么它们如此难以构建

微软科学家声称已经取得了进展，使实用的量子计算机更接近现实，但专家表示该领域仍处于起步阶段。

世界各地的团队都在竞相建造能够超越经典计算机的量子计算机。但高错误率阻碍了构建可靠量子计算机的努力。现在，微软研究人员表示，他们已经取得了突破，可以使量子计算机更加可靠。

量子计算公司Infleqtion首席商务官Paul Lipman通过电子邮件告诉 Lifewire： “虽然微软最近分享了一些有趣的实验结果，但他们尚未展示可操作的量子位，更不用说执行量子电路的多个量子位了。” “然而，我们应该赞扬为实现大规模、纠错量子计算机的最终目标而做出的所有努力。这样的设备将使世界变得更好，而且现在说哪种方法最终会在竞争中还为时过早。事实证明。事实上，很可能不同的方法适合不同的用例。”

量子飞跃?

微软工程师报告说，他们设计了一种新方法来表示具有硬件稳定性的逻辑量子位。该装置可以诱发以马约拉纳零模(费米子)为特征的物质相。使用这种类型的物质可以帮助生产具有低错误率的量子超级计算机。

纽约创业与技术创新中心主任迈克尔·尼齐奇(Michael Nizich) 声称，他们已经创建了一种表示量子位和叠加的方法，并结合了“合法开始走向商业量子计算机”所需的硬件稳定性。理工学院在给 Lifewire 的电子邮件中说。

“迄今为止，基于研究的量子计算机中使用的复杂硬件解决方案由于其复杂性而很容易出错，而微软的发现可能允许下一阶段有关商用量子处理器的讨论，更重要的是，对于微软来说，量子操作系统(QOS)，首先。”

网络安全公司Hopr的 CISO Bill Lawrence通过电子邮件告诉 Lifewire，量子计算 的核心是可行量子位的物理原理，即经典二进制位的量子版本。量子位在量子物理领域中运行，而经典物理是传统计算的家园。

传统计算机在室温下工作，“比特”是存储和计算的基本单位。它要么是“1”，要么是“0”，位串可以表示数字、字符、图片、音频等，可以由传统计算机的处理器存储和操作。

世界集体的量子计算努力被描述为“登月计划”。

劳伦斯说，量子计算机在量子亚原子物理领域工作，其中某些东西可以同时是粒子或波。这种微小尺度的物体可以同时位于两个地方，并且在给定一组完整的初始条件的情况下，在测量之前预测物理量值的准确度是有限的。量子计算机使用量子位，同时处理每个量子位的所有可能值，但量子处理器可以解释以快速解决复杂问题。

羊群量子位

在计算机中使用量子比特非常困难。利普曼指出，量子位对噪声极其敏感，并且通常会在很短的时间内保持其量子态。他说，目前最大的量子计算机仅由几百个有噪声的物理量子位组成。

劳伦斯说，数十家竞争公司正在向量子位技术投入研究资金，并且可能有十几种截然不同的量子位技术方法正在研究中。

他补充道：“微软的说法确实很有趣，但也存在争议，因为它声称依靠新发现的‘难以捉摸的粒子’来解决非常重要的错误率问题。” “这意味着仍然需要大量的研究和开发。”

利普曼说，创建具有商业价值的量子计算机将需要数百万个近乎完美的量子位，对其量子态和噪声进行精确控制，并采用复杂的错误缓解和纠错方法。

“世界集体的量子计算努力被描述为‘登月计划’，”他补充道。“然而，实现这一量子计算梦想所需的科学和工程挑战可以说比将人类送上月球所需的挑战要困难得多。”