讓量子比特在超低溫下運算的“ 量子電冰箱”

據彭博社北京時間12月12日報道，微軟公司正與谷歌公司、IBM公司以及多家小型專業公司競爭，開發量子計算機。從理論上講，量子計算機的性能比現有計算機強大許多倍。

微軟稱，公司有不同的方法讓量子計算機降低出錯率，更加適用于商業用途。周一，微軟發布了新的編程語言Q#和工具，協助開發者為量子計算機開發軟件。微軟還發布了模擬器，供程序員在傳統臺式機或者通過Azure云計算服務測試量子計算機軟件。

量子計算機是目前世界上的先進技術之一，它與人工智能、增強現實一起被微軟CEO薩提亞·納德拉(Satya Nadella)視為對公司未來至關重要的技術。和IBM、谷歌一樣，微軟最有可能通過互聯網即服務對外出租這些量子計算機的計算時間。

D-Wave系統公司在2011年成為了首家銷售量子計算機的公司，但是其技術存在爭議，只能解決一小部分數學問題。谷歌和IBM已經開發出了被認為接近實現“量子霸權”的計算機，能夠處理任何過于復雜而無法在標準超級計算機上解決的問題。IBM和創業公司Rigetti Computing還為他們的計算機開發了軟件。

相比之下，微軟仍在設法開發一款可運行的計算機。微軟正在追求一種新型設計，其基礎是控制一種難懂的馬約拉那費米子(Majorana fermion)。就在幾年前，還沒有人能夠確定這種粒子是否存在。

微軟量子計算業務主管托德·霍爾姆達爾(Todd Holmdahl)在接受采訪時表示，工程師們即將能夠以一種方法控制馬約拉那費米子，使其能夠執行運算。霍爾姆達爾領導了微軟Xbox和全息眼鏡HoloLens的開發，他表示，微軟將在5年內向市場推出一款量子計算機。

“我們現在正與多家客戶磋商，提出使用量子衍生服務解決特定問題，”他表示。

這些系統正在挑戰原子和其他微粒的運作極限。盡管傳統計算機以0或1作為處理信息的基礎，但是量子計算機依賴的則是“量子比特”，它可以同時是0和1。兩個量子比特可以同時代表4個數字，3個量子比特可以同時代表8個數字。這就意味著，量子計算機的運算速度要遠遠快于標準計算機，處理問題的復雜度遠遠更高。

微軟稱，公司使用了不同的設計——拓撲量子計算機。從理論上講，它可以創造更多穩定的量子比特。霍爾姆達爾稱，這種設計開發出的量子計算機錯誤率只有其他公司量子計算機的萬分之一至千分之一。

霍爾姆達爾表示：“我們希望解決今天還無法解決的問題，有機會利用獨特、有差異化的技術做到這一點。”