“核弹”级新闻！微软刚刚正式发布了 Majorana 1 芯片，这不是普通的芯片，它标志着量子计算领域迈出了 划时代 的一步！
先看看微软 CEO Satya Nadella怎么说 ：
我们大多数人从小就知道，物质有三种主要类型：固态、液态和气态。今天，这一切都改变了。经过近 20 年的努力，微软创造出了一种全新的物质状态，由一类新型材料–拓扑导体解锁，实现了计算领域的根本性飞跃。它为建立在拓扑内核上的首个量子处理单元Majorana 1提供了动力。 我们相信，这一突破将使我们能够创造出真正意义上的量子计算机，而不是像有些人预测的那样需要几十年，而是几年。使用拓扑导体创造的量子比特更快、更可靠、更小
这意味着我们现在有了一条通往百万量子比特处理器的清晰道路。想象一下，一个可以放在手掌中的芯片，却能够解决当今地球上所有计算机加在一起也无法解决的问题！有时，研究人员必须研究数十年才能取得进展。要想对世界产生重大影响，需要耐心和毅力。我很高兴我们有机会在微软做到这一点。这是我们的重点：生产力提高了，经济就会增长得更快，从而惠及全球各个领域和各个角落。这不是在炫耀技术，而是在打造真正服务于世界的技术
下面我们来一起扒一扒这枚Majorana 1 芯片
量子计算，这个听起来就高大上的概念，一直被认为是未来科技的 “圣杯”，能解决现在传统计算机无法企及的难题。但量子计算机的研发之路，可谓是 “蜀道难，难于上青天”。最大的挑战之一，就是如何构建 稳定又可扩展 的量子比特 (qubit)
而这次，微软带来的 Majorana 1 芯片，正是要 颠覆 现有量子计算的路径！它究竟有何 黑科技 加持？又将如何 改变未来 ？别着急，
感受下 Majorana 1 芯片
Majorana 1 芯片，到底 “牛” 在哪里？
根据微软官方发布的信息，Majorana 1 芯片的核心亮点在于它采用了全新的 拓扑量子比特架构 (Topological Core architecture)。这 “拓扑” 二字，听起来就充满了神秘感，它究竟意味着什么呢？
简单来说，传统的量子比特非常脆弱，容易受到环境干扰而丢失信息，就像娇气的 “玻璃娃娃”。而 拓扑量子比特 则像是穿上了 “金钟罩铁布衫”， 拥有更强的 抗干扰能力，更加 稳定可靠！
Majorana 1 芯片的 “牛” 主要体现在以下几个方面：
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• 全球首款拓扑量子芯片： 名副其实的 “开山之作”，引领量子计算进入拓扑时代
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• 全新拓扑核心架构： 基于突破性的拓扑绝缘体材料，利用奇特的 马约拉纳粒子 (Majorana particles) 作为量子比特
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• 更稳定、更可扩展的量子比特： 马约拉纳粒子天生具有 拓扑保护 特性，能够大幅提升量子比特的稳定性和寿命，为构建大规模量子计算机铺平道路
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• 百万量子比特之路： 微软表示，Majorana 1 芯片的架构设计，目标是未来能够在一个指甲盖大小的芯片上集成 数百万个量子比特！这将是量子计算领域的一个 里程碑式突破！
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• 数字控制能力： Majorana 1 芯片实现了量子比特的 数字化控制， 简化了量子计算的操作流程，降低了复杂性
人工智能的 “核动力引擎”
微软对于 Majorana 1 芯片的发布，可谓是信心满满，他们认为这项技术将 “在几年内，而不是几十年内” 实现能够解决有意义的、工业级问题的量子计算机。
量子计算机一旦成熟，将会给各行各业带来怎样的变革呢？
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• 新材料研发加速： 量子计算机可以精确模拟分子和材料的特性，帮助科学家们 更快地 发现和设计出具有革命性的新材料，例如 自修复材料、更高效的催化剂 等
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• 解决气候变化难题： 量子计算机能够加速研发分解微塑料的催化剂，以及提升土壤肥力、促进恶劣气候下粮食生产的生物酶，助力 应对全球气候变化 和 粮食危机
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• 药物研发突飞猛进： 量子计算可以模拟药物分子与人体生物系统的相互作用， 大幅缩短 药物研发周期，加速新药上市，为人类健康带来福音
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• 人工智能的 “核动力引擎”： 量子计算机与人工智能的结合，将迸发出 前所未有的潜力！更强大的计算能力将驱动 AI 技术实现 质的飞跃， 推动各个领域的智能化升级。
🤔 微软为何 “死磕” 拓扑量子计算？
其实，微软在量子计算领域已经深耕 近20年 了！他们一直坚持 拓扑量子比特 这条看似 “小众” 但极具潜力的技术路线。
正如微软技术 Fellow Chetan Nayak 所说：“我们后退一步，思考 ‘好吧，让我们为量子时代发明晶体管。它需要什么属性？’”。微软从一开始就目标明确，要打造 真正具有商业价值 的量子计算机，而不是仅仅停留在实验室层面。
拓扑量子比特虽然研发难度极高，但一旦成功，就能带来 稳定性、可扩展性、可控性 等方面的巨大优势，最终实现 大规模、实用化 的量子计算。这也是微软坚持 “啃硬骨头” 的底气和远见！
写在最后：
微软画饼，真正的商用量子计算机可能只需要几年就会诞生，你怎么看？
参考：
https://news.microsoft.com/source/features/ai/microsofts-majorana-1-chip-carves-new-path-for-quantum-computing/
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（文：AI寒武纪）