微软，重磅发布！

微软公司（MSFT，股价：414.770美元；总市值：3.083万亿美元）周三宣布推出该公司首款量子计算芯片，名叫Majorana 1。

微软表示，其Majorana 1芯片在一块便签纸大小的硬件上集成了8个量子比特（qubits），这些是量子计算的基本构建单元。微软设想，未来该芯片最终能容纳100万个量子比特。

目前，该芯片的能力仅限于解决数学问题，以证明其可控性。但微软的工程师表示，它的发展已经足够成熟，可以作为未来量子计算机的基础。

微软表示，通过这个“全球首款拓扑架构量子芯片”，开发出能解决“有意义工业规模问题”的量子计算机，将是未来几年就能实现的事情，而不是科学界此前预期的几十年。

图片来源：每日经济新闻（资料图）

作为这项技术突破的大背景，量子计算机的核心是量子比特（qubits），这是量子计算中的信息单位，类似于今天计算机使用的二进制。问题在于，量子比特相当脆弱，并且对环境噪声非常敏感，可能导致计算错误或数据丢失——对于计算机来说是毁灭性的结果。这也是量子计算目前发展缓慢的核心矛盾。

对于正在开发量子计算机的微软、谷歌、IBM来说，最终目标是实现在可控大小的芯片上容纳100万个量子比特——俗称通用容错量子计算机。

为了解决这个问题，微软花了17年时间交出了目前的答卷：通过创造所谓的“世界首个拓扑体”，得以观察和控制马约拉纳粒子，从而产生更可靠和可扩展的量子比特。

微软研究员Krysta Svore介绍称，正确选择材料堆栈以产生拓扑物态是最困难的部分之一。Svore表示：“我们实际上是逐个原子进行喷涂的，这些材料必须完美对齐。如果材料堆中有太多缺陷，就会毁掉你的量子比特。”

微软解释称，当拓扑导体线材被冷却到接近绝对零度并通过磁场调谐时，会在两端形成马约拉纳零能模（MZMs）。马约拉纳量子比特比其他替代品更稳定。它们快速、小巧且可以数字控制，并具有独特的属性，可以保护量子信息。

在Majorana 1芯片上，微软将拓扑导体纳米线连接在一起形成一个“H”，每个单元有四个可控的马约拉纳粒子，构成一个量子比特。“H”单元可以连接，微软已经成功将8个单元放置在一块芯片中。通过这种方式，微软使得量子比特能够以数字方式进行控制，重新定义并大大简化了量子计算的工作方式。

除了制造马约拉纳粒子外，微软现在也具备从中测量信息的能力。微软表示，新的测量方法可以精确到检测超导线中十亿个和十亿零一个粒子之间的差异——这会告诉计算机量子比特处于什么状态，并为量子计算奠定基础。测量可以通过电压脉冲开关来开启和关闭，简化了量子计算的过程和构建可扩展机器的物理要求。

当然，微软最终的目标依然是在巴掌大的芯片上，放入100万个量子比特。

微软表示，通过量子计算的强大算力，可以帮助科学家解决“材料为什么会被腐蚀、断裂”，从而开发出能自动修复桥梁、飞机部件裂纹、破碎手机屏幕的自愈材料。

量子计算也能全面释放AI的潜能。科学家和开发者能够用简单的语言来描述他们想要创造的新材料或者分子，并能立即得到答案，无需猜测或多年的试错。

微软的最新公告带动量子计算概念齐涨。截至收盘，Quantum Computing涨超7%、D-Wave Quantum涨超8%。

除了量子芯片，微软周三还发布了Muse AI，该模型能够理解并生成复杂的游戏序列，同时保持一致的物理规律和角色行为，用于创建视频游戏场景。这款工具的数据来自Xbox玩家和他们的游戏手柄。

让AI能够像人类一样理解和交互三维空间一直是AI领域被认为遥不可及的目标。但微软表示，Muse通过观察Xbox游戏《Bleeding Edge》长达七年的玩家操作记录，不同于传统依赖文本或静态图像的AI模型，可以实现“实际理解”（practical understanding）、掌握物体、角色和环境如何在三维空间中随时间互动。

媒体报道称，微软的研究团队设计Muse时，采用了最通用的数据格式，即“人类接口”（human interface）——结合视觉数据和控制器操作来训练AI模型。这使得Muse能够生成最长达两分钟的连贯游戏序列，而这在三维世界中维持物理一致性和角色行为稳定性是一个重要的技术成就。

该系统仅需一秒钟的游戏画面作为输入，就能生成符合物理规律的复杂场景。

每日经济新闻综合微软、公开消息

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