
作者 | 瀟湘
在本周二于舊金山舉行的Build開發者大會上,微軟發布了其首款代碼生成模型,正式宣告大舉進軍“智能體時代”。而與此同時,在量子計算領域,微軟也公布了其最新的“黑科技”……
微軟當天表示,其新型量子芯片Majorana 2的可靠性較上一代大幅提升,為量子計算機在未來三年內解決具有商業實用價值的問題鋪平了道路。
量子計算的核心在于量子比特(qubits)。盡管它們有望解答現有傳統機器無法解決的問題,但也因其極度脆弱和不穩定而聞名。
微軟稱,其新芯片Majorana 2上的量子比特平均存續時長可維持20秒,相比之下,上一代芯片中的量子比特僅能維持不到12毫秒便消失。
這意味著新芯片的可靠性提升了逾1000倍——這家科技巨頭將這種性能提升比作一部每天都需要充電的手機,與一部幾年才需充一次電的手機之間的區別。
微軟量子部門企業副總裁Zulfi Alam表示:“我們將在2029年擁有一臺能夠解決商業上可行、合理問題的量子機器。”
但這仍需要巨大的進一步突破,因為這樣一臺設備將需要搭載數百萬個量子比特——Alam表示,目前的Majorana 2芯片僅能搭載12個量子比特。當然,這一數字已較上一代產品的8個有所提升。
目前,外界很難評估微軟公司的說法,因為它沒有公開披露其發現的全部細節,理由是涉及商業機密。鑒于量子計算技術有潛力承擔目前即使是功能最強大的傳統計算機也難以完成的任務,全球范圍內正在展開一場研發競賽。
此前,微軟花了長達20年時間致力于一種名為“拓撲”(topological)的量子計算方法。該公司的方法基于利用一種被稱為Majorana粒子的“準粒子”的特性,這種粒子自20世紀30年代由意大利物理學家Ettore Majorana首次預測以來,一直僅存在于理論中。
為了實現這一點,它必須利用一種不同于液體、固體或氣體這三種常見形態的新型物質狀態。
薩里大學物理學教授Paul Stevenson表示,如果微軟的研究能如其聲稱的那樣,這個時間線是合理的?!拔④浽谥圃炜尚械耐負淞孔颖忍胤矫嫠坪跞〉昧孙w躍,”他說,“如果他們成功了,他們將從業內尚無量產量子計算機的參與者,一躍成為制造下一代容錯機器競賽中的重要競爭者?!?/span>
微軟是美國國防部高級研究計劃局運行的量子發展計劃的最后階段參與方之一,該計劃旨在“驗證和確認該公司的實用級量子計算機概念”。微軟表示,已將包括商業敏感材料在內的所有數據和工作成果提交給該機構進行評估。
據悉,與前代產品相比,微軟自主研發的Majorana 2芯片最大的變化在于它使用了全新的材料。雖然谷歌、IBM和許多其他公司都使用鋁制成的超導導線來制造量子芯片,但微軟的芯片將采用鉛這種原子更大的材料。
微軟量子與發現業務執行副總裁Jason Zander表示,雖然其團隊正在利用AI試圖改進并加速研究工作,但更換材料的想法是由人類科學家提出的。
“人們不用它來制造芯片的原因是,這需要一種令人難以置信的專業化工藝才能將其弄明白。而我們把它弄明白了,”Zander稱。
微軟期望的時間線提出了這樣一種可能性:其量子計算機將著手解決那些可能需要數十年才能解決的問題,例如消除微塑料,或為糧食生產研發更好的肥料。
Zander表示,他看到了人類、人工智能和量子計算機共同發揮作用的前景。
“如果你要研究如何去除永久性化學物質、清除微塑料等等問題,傳統上,如果我們要花15年、20年、30年的時間才能弄清楚這些問題,那時間就太長了,”他指出。
“我們希望盡可能縮短這個時間周期,因此,能夠讓AI與人類協同工作,加快行動速度,縮短時間,我認為這實際上是一件很棒的事情。所以,這不是要消滅人類,而是要給人類提供工具,幫助他們加速這一進程,我認為這實際上對社會是有益的?!?/span>
但阻礙這一進程的是量子計算的根本性難題。
量子比特極其脆弱,即使溫度的微小變化或輕微的振動都可能影響它們并導致錯誤。讓它們維持更長時間是整個量子行業面臨的巨大挑戰。
目前,量子計算機領域尚處于起步階段,雖然許多公司都在競相建造可擴展的計算機,但目前尚未有任何已知的成功案例。
一些人還認為,人們可能過早地否定了當今計算機的能力?!拔覀冞€不知道(傳統計算機的)極限在哪里,”谷歌DeepMind聯合創始人Demis Hassabis最近在《無限思維》(The Infinity Mind)一書中如是說道。

