Satya Nadella 解释了为什么 Microsoft 的量子“突破”如此重要
快速阅读: 据《商业内幕》最新报道，微软发布了名为马里亚纳1号的量子芯片，采用新型拓扑材料，旨在提高量子计算的稳定性和可扩展性。微软首席执行官萨蒂亚·纳德拉称其为“突破”，有望在未来数年内实现有意义的量子计算机。该芯片若能成功商业化，将对多个领域产生重大影响。
微软发布了名为马里亚纳1号的量子芯片，该公司称该芯片由一种新的物质状态驱动。公司表示，这款新芯片使得量子计算更加稳定、可扩展并简化。一位量子专家告诉《商业内幕》记者，这一发展“与硅晶体管一样具有革命性”。微软在周三发布了名为马里亚纳1号的量子芯片，该公司称该芯片由一种新的物质状态驱动。首席执行官萨蒂亚·纳德拉将其描述为量子计算领域的一个“突破”。
“我们大多数人小时候学的是三种主要物质状态：固态、液态和气态。今天，这种情况发生了变化。”纳德拉在推特上的一篇帖子中说。“经过近20年的努力，我们创造了一种全新的物质状态，这种状态通过一类新材料——拓扑导体实现了计算的根本飞跃。它驱动着马里亚纳1号，这是首个基于拓扑核心构建的量子处理单元。我们相信这一突破将使我们能够在数年内而不是像一些人预测的那样在几十年内创建出真正有意义的量子计算机。”
量子计算是一个快速发展的技术领域，结合了计算机科学、数学和量子力学等学科，以比经典计算更快地解决更复杂的计算问题。量子计算的基础依赖于称为量子位（qubits）的信息单位，而不是经典计算中使用的二进制位。量子位同时存在于多个状态中，就像一个旋转的硬币似乎同时显示正面和反面。它们在被观察时表现不同，并需要特定条件，如低光或极冷环境来可靠地复制结果而无错误，这使得该领域的进步缓慢。然而，当它们在足够大的规模上表现出可预测的行为时，量子位使量子计算机能够快速计算具有多个解的方程，并执行经典计算机无法完成的高级计算。
该领域的研究人员一致认为，可以通过量子计算解决的计算可能有助于发现新药物、促进恶劣气候下的可持续食品生产以及开发能够分解塑料或破解当前加密方法的新化学化合物等成果。纳德拉表示，他认为当量子计算与人工智能的进步相结合时，它将成为全球性的变革者。在《Dwarkesh播客》的一次露面中，纳德拉表示，量子计算最适用于探索各种化合物在不同状态下的工作原理，比如化学物理和生物学的进步，而不是人工智能擅长的数据密集型处理。
“我的想法是，如果你有AI加量子，也许你会用量子生成合成数据，然后这些数据会被AI用来训练更好的模型，知道如何建模化学或物理之类的东西。”纳德拉在播客中说，“这两者将一起使用。”
微软在一份新闻稿中表示，其拓扑超导体是一种新的材料，不是固体、液体或气体，该公司是通过原子逐个制造出来的。许多熟悉的电子设备在其半导体中依赖原始材料硅，微软在《自然》杂志上发表的同行评审研究中表示，其拓扑超导体是量子计算产生更稳定量子位的一种前进路径。
拉斯特沃尔是一家提供量子抗性技术的网络安全提供商的首席技术官特洛伊·尼尔森告诉《商业内幕》，由于量子系统的特性往往难以证明，由于量子位的不稳定性质，他希望看到更多的现实测试来确认微软的研究结果，但他对公司的公告持“谨慎乐观”的态度。
“他们所做的就是创造了一个我们可以继续建设的新基础。”尼尔森说，“我们现在需要解决的问题包括实现规模化生产并降低生产成本。但我认为他们在这里提供的是一种新的方向。”
微软的新拓扑架构用于开发其马里亚纳1号处理器，据该公司在新闻稿中所说，这提供了一条清晰的路径，可以在一块可以放在手掌中的芯片上容纳一百万个量子位。微软的马里亚纳1号芯片是首款由拓扑量子位驱动的量子计算芯片。微软的新拓扑架构用于开发其马里亚纳1号处理器，据该公司在新闻稿中所说，这提供了一条清晰的路径，可以在一块可以放在手掌中的芯片上容纳一百万个量子位。
“这是量子计算机实现变革性、实际应用所需的门槛。”微软的新闻稿中写道，“这是量子计算机交付变革性、实际解决方案所需的门槛。例如，将微塑料分解为无害副产品或将自愈材料应用于建筑、制造或医疗保健。目前世界上所有计算机一起运行也无法完成一百万个量子位的量子计算机所能做的事情。”
尼尔森表示，如果微软的拓扑突破能够被该领域的其他研究人员复制，这将是一个转折点，缩短开发完全功能量子计算机的时间至仅仅几年。“如果我们真的能打印出拓扑导体到手大小的芯片，那将与硅晶体管一样具有革命性。”尼尔森说。
微软股票在周三因发布新量子芯片而上涨了1.25%。虽然微软的马里亚纳1号芯片并不意味着商业上实用的量子计算即将来临，但它是在该领域一系列重要进展中的最新一项，使一些研究人员相信更广泛、商业化的采用将比预期来得更早。在十二月，谷歌发布了威洛，其新的量子芯片，该公司称该芯片可以在不到五分钟的时间内执行标准基准计算——这项任务需要当前最快的超级计算机花费10 septillion年才能完成；这个时间跨度超过了宇宙的年龄。但并非所有人都信服。在一月份，由于英伟达首席执行官黄仁勋表示我们距离这项技术变得“非常有用”还有20年，量子股票因此下跌。
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