微軟最近宣佈了一項重大的技術突破，稱其新開發的芯片可能會使量子計算機在幾年內得以建造，而不是幾十年。該芯片的亮點在於其採用了全球首個拓撲導體（topoconductor），這一材料可以創造出一種新的物質狀態，既不是固態、液態或氣態。這項創新使得設計出可放置於單個芯片中的量子系統成爲可能，且該芯片的尺寸小於手掌。

芯片

微軟的研究成果在《自然》期刊上發表，衆多專家對這一進展表示讚賞。薩里大學的物理學教授保羅・史蒂文森指出，如果微軟能夠在此研究基礎上繼續推進，或將成爲量子計算領域的重要競爭者。然而，他也強調，雖然新的研究成果具有重要意義，但在技術發展過程中仍需謹慎樂觀。

倫敦國王學院的理論物理學教授喬治・布斯認爲，這項研究展現了令人印象深刻的技術成就，但其真正的價值可能要到以後才能顯現。微軟宣稱，拓撲導體爲開發可擴展到一百萬個量子比特（qubits）的量子系統提供了一條新路徑。這些量子比特是量子計算機的基本構件，類似於當前計算機使用的0和1。

量子計算機的潛力巨大，它們能夠解決複雜的工業和社會問題，例如分解微塑料、研發自愈材料、優化供應鏈物流，甚至破解加密代碼。近期，美國國防高級研究計劃局（DARPA）選擇了微軟的拓撲導體作爲探索量子計算的兩種路徑之一，目標是在2033年前開發出具有工業實用性的量子計算機。

儘管微軟在量子計算領域的進展較慢，但布斯教授指出，微軟專注於長遠目標，致力於研發一種更能抵禦噪聲和干擾的系統。微軟開發的拓撲量子比特利用了一種名爲馬約拉納費米子（Majorana fermion）的新型粒子，這種粒子有助於保護信息不被丟失。然而，構建這些量子比特比其他競爭技術更爲複雜。

微軟所稱的馬約拉納粒子此前從未被觀察或製造出來。爲了使其 “顯現”，研究人員需要使用磁場和超導體，這也解釋了爲何大多數量子計算研究傾向於採用其他方法。儘管還有許多挑戰需要克服，布斯教授認爲這項研究朝着不同平臺的方向邁出了重要一步，有潛力與谷歌等公司的成熟技術競爭。

劃重點:

🔍 微軟推出的拓撲導體芯片或能加速量子計算機的開發，預計幾年內問世。

🔬 該芯片尺寸小於手掌，能夠設計出新的量子系統。

🚀 量子計算機將具備解決複雜社會問題的能力，如優化物流和破解加密代碼。