微软当天表示，其新型量子芯片 Majorana 2 的可靠性较上一代大幅提升，为量子计算机在未来三年内解决具有商业实用价值的问题铺平了道路。
量子计算的核心在于量子比特 ( qubits ) 。尽管它们有望解答现有传统机器无法解决的问题，但也因其极度脆弱和不稳定而闻名。
微软称，其新芯片 Majorana 2 上的量子比特平均存续时长可维持 20 秒，相比之下，上一代芯片中的量子比特仅能维持不到 12 毫秒便消失。
这意味着新芯片的可靠性提升了逾 1000 倍——这家科技巨头将这种性能提升比作一部每天都需要充电的手机，与一部几年才需充一次电的手机之间的区别。
微软量子部门企业副总裁 Zulfi Alam 表示：" 我们将在 2029 年拥有一台能够解决商业上可行、合理问题的量子机器。"
但这仍需要巨大的进一步突破，因为这样一台设备将需要搭载数百万个量子比特—— Alam 表示，目前的 Majorana 2 芯片仅能搭载 12 个量子比特。当然，这一数字已较上一代产品的 8 个有所提升。
材料学新技术
目前，外界很难评估微软公司的说法，因为它没有公开披露其发现的全部细节，理由是涉及商业机密。鉴于量子计算技术有潜力承担目前即使是功能最强大的传统计算机也难以完成的任务，全球范围内正在展开一场研发竞赛。
此前，微软花了长达 20 年时间致力于一种名为 " 拓扑 "（topological）的量子计算方法。该公司的方法基于利用一种被称为 Majorana 粒子的 " 准粒子 " 的特性，这种粒子自 20 世纪 30 年代由意大利物理学家 Ettore Majorana 首次预测以来，一直仅存在于理论中。
为了实现这一点，它必须利用一种不同于液体、固体或气体这三种常见形态的新型物质状态。
萨里大学物理学教授 Paul Stevenson 表示，如果微软的研究能如其声称的那样，这个时间线是合理的。" 微软在制造可行的拓扑量子比特方面似乎取得了飞跃，" 他说，" 如果他们成功了，他们将从业内尚无量产量子计算机的参与者，一跃成为制造下一代容错机器竞赛中的重要竞争者。"
微软是美国国防部高级研究计划局运行的量子发展计划的最后阶段参与方之一，该计划旨在 " 验证和确认该公司的实用级量子计算机概念 "。微软表示，已将包括商业敏感材料在内的所有数据和工作成果提交给该机构进行评估。
据悉，与前代产品相比，微软自主研发的 Majorana 2 芯片最大的变化在于它使用了全新的材料。虽然谷歌、IBM 和许多其他公司都使用铝制成的超导导线来制造量子芯片，但微软的芯片将采用铅这种原子更大的材料。
微软量子与发现业务执行副总裁 Jason Zander 表示，虽然其团队正在利用 AI 试图改进并加速研究工作，但更换材料的想法是由人类科学家提出的。
" 人们不用它来制造芯片的原因是，这需要一种令人难以置信的专业化工艺才能将其弄明白。而我们把它弄明白了，"Zander 称。
量子比特的困境
微软期望的时间线提出了这样一种可能性：其量子计算机将着手解决那些可能需要数十年才能解决的问题，例如消除微塑料，或为粮食生产研发更好的肥料。
Zander 表示，他看到了人类、人工智能和量子计算机共同发挥作用的前景。
" 如果你要研究如何去除永久性化学物质、清除微塑料等等问题，传统上，如果我们要花 15 年、20 年、30 年的时间才能弄清楚这些问题，那时间就太长了，" 他指出。
" 我们希望尽可能缩短这个时间周期，因此，能够让 AI 与人类协同工作，加快行动速度，缩短时间，我认为这实际上是一件很棒的事情。所以，这不是要消灭人类，而是要给人类提供工具，帮助他们加速这一进程，我认为这实际上对社会是有益的。"
但阻碍这一进程的是量子计算的根本性难题。
量子比特极其脆弱，即使温度的微小变化或轻微的振动都可能影响它们并导致错误。让它们维持更长时间是整个量子行业面临的巨大挑战。
目前，量子计算机领域尚处于起步阶段，虽然许多公司都在竞相建造可扩展的计算机，但目前尚未有任何已知的成功案例。
一些人还认为，人们可能过早地否定了当今计算机的能力。" 我们还不知道（传统计算机的）极限在哪里，" 谷歌 DeepMind 联合创始人 Demis Hassabis 最近在《无限思维》 ( The Infinity Mind ) 一书中如是说道。
