微軟新型量子晶片可靠性大幅提升 預計 2029 年可解決商業問題
Microsoft says new quantum chip 1,000 times more reliable than predecessor
作者: Zoe Kleinman | 時間: Tue, 02 Jun 2026 19:24:31 GMT | 來源: BBC
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微軟表示，其新款量子晶片比上一代版本可靠得多，為量子電腦在三年內解決商業上有用的問題鋪平了道路。
量子計算的核心在於量子位，它們承諾能解答擊敗今日機器所能處理的問題，但其出眾地精細且不穩定。
微軟表示，其新晶片 Majorana 2 上的量子位平均可存活 20 秒，而非 Majorana 1 的毫秒級別。
這意味著新晶片的可靠性提升了 1000 倍——這家科技巨頭將性能提升比擬於一部需要每天充電的手機與一部只需幾年充一次電的手機之間的差異。
「我們將在 2029 年擁有一台能夠解決商業可行且合理的問題的量子機器，」微軟量子企業副總裁 Zulfi Alam 表示。
即便如此，仍需巨大的進一步突破，因為這類設備需要數百萬個量子位——Alam 指出，目前該晶片擁有 12 個。
評估該公司的聲稱是困難的，因為出於商業機密考量，它並未向公眾公開其發現的全部細節。
鑑於該技術有潛力承擔傳統電腦認為過於龐大甚至無法處理的任務，世界各地正競相開發這一技術。
微軟花了 20 年時間追求一種名為「拓撲」的量子計算方法。
該公司此種方法的基礎在於利用所謂的準粒子的特性，這種粒子在理論上於 1930 年代由義大利物理學家 Ettore Majorana 首次預測後，過去僅存在於理論中。
為了實現這一點，它必須利用一種新的物質狀態——這與液態、固態或氣態這三種熟悉的狀態不同。
蘇塞克斯大學物理學教授 Paul Stevenson 表示，若研究達到了其聲稱的標準，該科技巨頭的時間表聽起來似乎是合理的。
「微軟似乎在其試圖生產可行拓撲量子位的嘗試上取得了飛躍，」他表示。
「如果他們成功，他們將從一名沒有生產型量子電腦的玩家，躍升為下一代容錯機器競賽中的嚴肅玩家。」
微軟對拓撲量子位的專注在有時備受爭議。
它被迫撤回了 2018 年發表於期刊《自然》的一篇文章，文中聲稱已發現有關 Majorana 的證據。
但它繼續進行研究，其第一個 Majorana 晶片於 2025 年推出。
然而，微軟面臨相當多的懷疑，包括來自持懷疑態度專家對其關於 Majorana 聲稱的質疑。
St Andrews 大學的物理學家 Henry Legg 當時告訴 BBC，依他看來微軟的量子研究已「堅定地離開科學，進入了信仰的領域」。
今天，微軟量子與探索執行副總裁 Jason Zander 說：「我們百分之百站在其後。」
「我們非常重視科學的嚴謹性。我們歡迎物理學中一直存在於其中的辯論……我想告訴人們的關鍵是，去閱讀那些論文並查看其中的內容，與我們提供了深度信息的專家交談。」
微軟是美國國防部研究局 Darpa 運行的量子開發計劃的最後階段參與者之一，該計劃旨在「驗證和驗證該公司大規模量子電腦概念的效用」，並表示已與之分享了其所有數據和工作內容，包括商業敏感材料以供評估。
但與公告一起發表的一篇論文並未經同行評審——即由獨立專家審查的過程——BBC 採訪的科學家們希望獲得更多信息。
第二代 Majorana 晶片基於與第一代相同的原理，但更有效，部分原因在於科學家將鋁替換為鉛作為超導體。
雖然團隊正利用 AI 試圖改進並加速其努力，但 Zander 說，更換材料的主意是由人類科學家提出的。
微軟希望的時間表使其量子電腦承擔問題的可能性成為現實，這些問題可能需要數十年才能解決，例如消除微塑膠，或為糧食生產找出更好的肥料。
Zander 說他能看到人類、AI 和量子電腦的協同角色。
「如果您查看去除永久性化學物質、消除微塑膠等事項，這些是傳統上如果我們花 15、20、30 年才能搞清楚的事情，那是一段很長的時間，」他說道。
「我們希望盡可能壓縮那個時間週期，因此能夠讓人類與 AI 更快移動並壓縮那個時間範圍，我認為這實際上很偉大。」
「所以這不是關於消除人類，而是關於給予人類工具來幫助他們加速該過程，我認為這實際上將幫助社會。」
但阻礙該過程的是量子計算的根本困難。
量子位極度脆弱，甚至溫度或微小震動的小變化都會影響它們並導致錯誤。
讓它們運作更長時間是整個量子行業面臨的巨大挑戰。
量子機器還處於雛形階段，雖然許多公司競相建造可擴展電腦，但據知沒人成功過。
一些人還認為我們或許過於早地放棄了當今的電腦。
「我們還不知道古典電腦的極限 [在哪裡]，」Google DeepMind 聯合創始人 Demis Hassabis 最近在書《無限心智》中告訴作者 Sebastian Mallaby。