微軟宣布量子計算機新進(jìn)展，實(shí)現“半電子”狀態(tài)

此次微軟的發(fā)現能夠大大降低量子計算機受干擾能力。

近日，據國外媒體報道，微軟宣布了一項量子計算機新進(jìn)展：他們在一段導線(xiàn)中實(shí)現了“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，能夠完成普通計算機難以實(shí)現、或無(wú)法實(shí)現的復雜運算。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(gè)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(lèi)計算機只要受到輕微擾動(dòng)，或者受到外在環(huán)境的能量影響，都會(huì )導致計算出錯。而此次微軟的“拓撲”量子計算機也許能大大降低此類(lèi)噪音的干擾。

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

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

這樣一來(lái)，該系統中的信息便不是儲存在單個(gè)粒子里，而是儲存在整條導線(xiàn)的集體行為中。如果在磁場(chǎng)中操控這條導線(xiàn)，它就會(huì )呈現出類(lèi)似半個(gè)電子的狀態(tài)，或者更準確地說(shuō)，如同一個(gè)處于“電子”和“非電子”之間狀態(tài)的粒子。

這一發(fā)現，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進(jìn)行，順利的話(huà)，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。

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