微软宣布量子计算机新进展：实现“半电子”状态

2018-04-03 09:27

近日，据国外媒体报道，微软宣布了一项量子计算机新进展：他们在一段导线中实现了“半电子”状态。这将对微软量子计算机的研发起关键作用。

量子计算机以量子物理学为基础，能够完成普通计算机难以实现、或无法实现的复杂运算。量子计算机强大运算能力使得众多科技巨头投入巨资研发，谷歌、IBM、英特尔等公司都已经发明了多个量子比特的量子计算机。但是以谷歌的72量子计算机为例，此类计算机只要受到轻微扰动，或者受到外在环境的能量影响，都会导致计算出错。而此次微软的“拓扑”量子计算机也许能大大降低此类噪音的干扰。

微软研究人员认为，解决干扰问题的关键在于建立一套拓扑系统。并且无论如何改变这套系统，它总有一些固有性质保持不变。这些系统便是所谓的拓扑对象。

为了打造出拓扑对象，微软专门制造了一条由锑化铟制成的半导体导线，外面包裹着具有超导性的铝。然后研究院将这条导线在磁场中冷却至接近绝对零度，使其中的电子出现集体行为，迫使部分电性能呈现离散值。

这样一来，该系统中的信息便不是储存在单个粒子里，而是储存在整条导线的集体行为中。如果在磁场中操控这条导线，它就会呈现出类似半个电子的状态，或者更准确地说，如同一个处于“电子”和“非电子”之间状态的粒子。

这一发现，使得微软找到坚固的量子比特形态。微软相信，假如一切按照计划继续进行，顺利的话，他们将拥有全世界最强大的量子比特，很快就能追赶上其他竞争对手。（作者：Lotusun）