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來源：騰訊科技 據外電報道 目前，微軟向量子計算領域投入大量資金和技術力量，試圖研制一款功能遠超傳統數字計算機的機器。隨著技術的進步，針對曾經只存在于科幻小說中的超強量子計算機，人們對其未來顯得更加樂觀，并認為量子計算機有可能研制成功。一旦量子計算機研制成功，將對新藥開發、人工智能等領域產生深刻的影響。 從一開始的探索到投入巨資研制量子計算原型機，微軟這一舉動也反映出在量子計算領域全球科技公司的激烈競爭。谷歌和IBM也在量子計算領域加大研發投入，以期取得突破。 在量子物理領域，微軟選擇了與其它競爭對手不同的路徑－－被稱作任意子的絞辮粒子。物理學家們形容這種門子存在于二維空間中，可以用于構建超級計算機的模塊，并激發亞原子粒子的物理特性。 前沿研究人員認為，目前的難點不僅在于研制實用的量子機器，還在于研制可以控制量子比特形成的軟件。量子比特是量子計算機脫離傳統數字計算機的計算模式，是跨越到量子計算的關鍵。 傳統的晶體管基于數字1和0，一次只能處于開或者關一種狀態，而量子比特可以將這兩種狀態疊加，或者同時處于兩種狀態。如果量子比特處于“卷入”狀態，物理上與其它量子比特分離但被相互纏繞，這就帶來巨大的現實意義。量子計算機就是由成千上萬的量子比特組成的。 微軟早在2005年就開始資助該領域的研發，建立了由數學家邁克爾·弗里德曼（Michael Freedman）領導的Station Q實驗室。 資深工程經理托德·霍姆達爾（Todd Holmdahl）稱，微軟目前已經具備設計基本量子比特構件單元的能力，隨時準備研制一臺完整的量子計算機。霍姆達爾在過去負責過很多微軟的研制項目，包括 Xbox視頻游戲機和HoloLens增強現實系統。霍姆達爾說：“一旦我們得到了第一個量子比特，我們就走向了通往成功的坦途。” 針對量子計算機是否能夠進行實際意義上的計算，在物理學家和科計算科學家間還有著爭議。 研發人員采用不同的材料和設計方案試圖獲取量子比特。微軟選擇的路徑是基于獲取新能量的角度。今年的諾貝爾物理學獎就頒給了在二維空間物質形態基礎研究領域做出貢獻的科學家。 霍姆達爾的項目團隊成員是來自于荷蘭代爾夫特大學、哥本哈根大學、悉尼大學和蘇黎士理工的物理學家。他們都將成為微軟人工智能研究團隊的雇員。 在過去的兩年中取得的成果進一步增強了科學家們研制出更加穩定量子比特的信心，微軟的物理學家們決心在不遠的將來研制出拓撲量子計算機。微軟研發團隊將同時利用半導體和超導體。他們最近在控制可被用于形成量子比特的材料方面取得了進展， 距離將量子計算溫度控制在絕對零度的目標已經非常接近。 但是，目前能夠比數字計算機更高效的算法還沒有。也許在某一天，肖爾量子計算法（Shor’s algorithm）能夠被用于計數，使未來量子計算解碼成為可能。如果這能實現，將成為震動整個世界物理界的成果，現代電子商務的密碼將不會被破解，機器學習和數據搜索速度將會更快，同時也會推動計算機視覺和聲音識別技術的巨大進步。 當然，上述技術一旦實現突破，將于有助于人類對基礎物理學更深入的理解，也使物理學家理查德·費因曼（Richard P. Feynman）在1982年提出的量子計算機設想成為可能。 荷蘭代爾夫特大學柯文采（Kouwenhoven）博士說：“我對量子計算機的夢想就是它能以量子物理的方式解決問題。” |
