近日，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，微軟宣布了一項(xiàng)量子計(jì)算機(jī)新進(jìn)展：他們?cè)谝欢螌?dǎo)線(xiàn)中實(shí)現(xiàn)了“半電子”狀態(tài)。這將對(duì)微軟量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)起關(guān)鍵作用。

量子計(jì)算機(jī)以量子物理學(xué)為基礎(chǔ)，能夠完成普通計(jì)算機(jī)難以實(shí)現(xiàn)、或無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜運(yùn)算。量子計(jì)算機(jī)強(qiáng)大運(yùn)算能力使得眾多科技巨頭投入巨資研發(fā)，谷歌、IBM、英特爾等公司都已經(jīng)發(fā)明了多個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)。但是以谷歌的72量子計(jì)算機(jī)為例，此類(lèi)計(jì)算機(jī)只要受到輕微擾動(dòng)，或者受到外在環(huán)境的能量影響，都會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出錯(cuò)。而此次微軟的“拓?fù)?/a>”量子計(jì)算機(jī)也許能大大降低此類(lèi)噪音的干擾。

微軟研究人員認(rèn)為，解決干擾問(wèn)題的關(guān)鍵在于建立一套拓?fù)湎到y(tǒng)。并且無(wú)論如何改變這套系統(tǒng)，它總有一些固有性質(zhì)保持不變。這些系統(tǒng)便是所謂的拓?fù)鋵?duì)象。

為了打造出拓?fù)鋵?duì)象，微軟專(zhuān)門(mén)制造了一條由銻化銦制成的半導(dǎo)體導(dǎo)線(xiàn)，外面包裹著具有超導(dǎo)性的鋁。然后研究院將這條導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中冷卻至接近絕對(duì)零度，使其中的電子出現(xiàn)集體行為，迫使部分電性能呈現(xiàn)離散值。

這樣一來(lái)，該系統(tǒng)中的信息便不是儲(chǔ)存在單個(gè)粒子里，而是儲(chǔ)存在整條導(dǎo)線(xiàn)的集體行為中。如果在磁場(chǎng)中操控這條導(dǎo)線(xiàn)，它就會(huì)呈現(xiàn)出類(lèi)似半個(gè)電子的狀態(tài)，或者更準(zhǔn)確地說(shuō)，如同一個(gè)處于“電子”和“非電子”之間狀態(tài)的粒子。

這一發(fā)現(xiàn)，使得微軟找到堅(jiān)固的量子比特形態(tài)。微軟相信，假如一切按照計(jì)劃繼續(xù)進(jìn)行，順利的話(huà)，他們將擁有全世界最強(qiáng)大的量子比特，很快就能追趕上其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。（作者：Lotusun）