微軟資深工程經(jīng)理托德·霍姆達爾（Todd Holmdahl）

據(jù)外電報道 目前，微軟向量子計算領域投入大量資金和技術力量，試圖研制一款功能遠超傳統(tǒng)數(shù)字計算機的機器。隨著技術的進步，針對曾經(jīng)只存在于科幻小說中的超強量子計算機，人們對其未來顯得更加樂觀，并認為量子計算機有可能研制成功。一旦量子計算機研制成功，將對新藥開發(fā)、人工智能等領域產(chǎn)生深刻的影響。

從一開始的探索到投入巨資研制量子計算原型機，微軟這一舉動也反映出在量子計算領域全球科技公司的激烈競爭。谷歌和IBM也在量子計算領域加大研發(fā)投入，以期取得突破。

在量子物理領域，微軟選擇了與其它競爭對手不同的路徑－－被稱作任意子的絞辮粒子。物理學家們形容這種門子存在于二維空間中，可以用于構建超級計算機的模塊，并激發(fā)亞原子粒子的物理特性。

前沿研究人員認為，目前的難點不僅在于研制實用的量子機器，還在于研制可以控制量子比特形成的軟件。量子比特是量子計算機脫離傳統(tǒng)數(shù)字計算機的計算模式，是跨越到量子計算的關鍵。

傳統(tǒng)的晶體管基于數(shù)字1和0，一次只能處于開或者關一種狀態(tài)，而量子比特可以將這兩種狀態(tài)疊加，或者同時處于兩種狀態(tài)。如果量子比特處于“卷入”狀態(tài)，物理上與其它量子比特分離但被相互纏繞，這就帶來巨大的現(xiàn)實意義。量子計算機就是由成千上萬的量子比特組成的。

微軟早在2005年就開始資助該領域的研發(fā)，建立了由數(shù)學家邁克爾·弗里德曼（Michael Freedman）領導的Station Q實驗室。

資深工程經(jīng)理托德·霍姆達爾（Todd Holmdahl）稱，微軟目前已經(jīng)具備設計基本量子比特構件單元的能力，隨時準備研制一臺完整的量子計算機。霍姆達爾在過去負責過很多微軟的研制項目，包括 Xbox視頻游戲機和HoloLens增強現(xiàn)實系統(tǒng)?；裟愤_爾說：“一旦我們得到了第一個量子比特，我們就走向了通往成功的坦途。”

針對量子計算機是否能夠進行實際意義上的計算，在物理學家和科計算科學家間還有著爭議。

研發(fā)人員采用不同的材料和設計方案試圖獲取量子比特。微軟選擇的路徑是基于獲取新能量的角度。今年的諾貝爾物理學獎就頒給了在二維空間物質(zhì)形態(tài)基礎研究領域做出貢獻的科學家。

霍姆達爾的項目團隊成員是來自于荷蘭代爾夫特大學、哥本哈根大學、悉尼大學和蘇黎士理工的物理學家。他們都將成為微軟人工智能研究團隊的雇員。

在過去的兩年中取得的成果進一步增強了科學家們研制出更加穩(wěn)定量子比特的信心，微軟的物理學家們決心在不遠的將來研制出拓撲量子計算機。微軟研發(fā)團隊將同時利用半導體和超導體。他們最近在控制可被用于形成量子比特的材料方面取得了進展， 距離將量子計算溫度控制在絕對零度的目標已經(jīng)非常接近。

但是，目前能夠比數(shù)字計算機更高效的算法還沒有。也許在某一天，肖爾量子計算法（Shor’s algorithm）能夠被用于計數(shù)，使未來量子計算解碼成為可能。如果這能實現(xiàn)，將成為震動整個世界物理界的成果，現(xiàn)代電子商務的密碼將不會被破解，機器學習和數(shù)據(jù)搜索速度將會更快，同時也會推動計算機視覺和聲音識別技術的巨大進步。

當然，上述技術一旦實現(xiàn)突破，將于有助于人類對基礎物理學更深入的理解，也使物理學家理查德·費因曼（Richard P. Feynman）在1982年提出的量子計算機設想成為可能。

荷蘭代爾夫特大學柯文采（Kouwenhoven）博士說：“我對量子計算機的夢想就是它能以量子物理的方式解決問題。”