微軟本周三公布了其構(gòu)建第一臺量子超級計算機(jī)的路線圖。據(jù)微軟高級量子開發(fā)副總裁Krysta Svore稱,微軟希望在十年內(nèi)將這一超級計算機(jī)打造出來。
Sovre稱這將是一項艱巨的任務(wù),但也將成為微軟的壯舉,該計算機(jī)每秒預(yù)計可以進(jìn)行一百萬次量子操作。
量子計算機(jī)的工作原理是用量子位取代傳統(tǒng)位,相較于傳統(tǒng)方法用1和0來標(biāo)記數(shù)據(jù),量子計算機(jī)的單一量子可以同時處于兩種物理狀態(tài),同時為1或0。
直觀地看,傳統(tǒng)計算機(jī)想要找出四位數(shù)中的某一組數(shù)字,需要最多嘗試16次,平均嘗試8次。而量子運(yùn)算卻可以在4次運(yùn)算中直接得到16種可能性,大大縮短了計算時間。
強(qiáng)大的運(yùn)算速度和能力也讓量子計算機(jī)成為全球科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界競相追逐的前沿技術(shù)。
2019年,谷歌率先宣布其Sycamore量子計算機(jī)能夠在200秒內(nèi)解決普通計算機(jī)花費(fèi)一萬年才能解決的問題;一年后,中科大發(fā)表論文,透露其建造的量子計算機(jī)計算速度比谷歌的機(jī)器快出100億倍。
各國科研團(tuán)隊都在更新量子計算機(jī)的計算能力,而微軟是最新公開其成果的那一家。
新技術(shù)
微軟最新發(fā)表的論文(經(jīng)美國物理學(xué)會刊物物理評論B的同行審閱)中指出,其開發(fā)出了一種新型的、基于馬約拉納的量子比特,這是一種量子超級計算機(jī)的基本組成部分,且更穩(wěn)定,也更容易擴(kuò)展,從而需要更少的量子位。
微軟實際上花了相當(dāng)長的時間來實現(xiàn)這一突破,不過,在微軟看來,這是創(chuàng)建可靠實用的量子超級計算機(jī)里程上的第一個豐碑,標(biāo)志著量子超級計算機(jī)將幫助解決地球上最困難問題的重要時刻。
微軟首席執(zhí)行官Satya Nadella則稱,公司的目標(biāo)是將化學(xué)和材料科學(xué)需要花費(fèi)的研究時間,由250年壓縮到25年。
而除了量子計算機(jī)之外,微軟還推出了Azure Quantum Elements,旨在通過人工智能和量子計算技術(shù)來幫助科學(xué)發(fā)現(xiàn)。Nadella所說的目標(biāo)其中也包含了人工智能的輔助作用。
現(xiàn)在,微軟需要在硬件上實現(xiàn)量子位的支持,但這并非太大的難題。微軟這一份公告,除了展示自己的量子力量,另一方面也是在提醒客戶和相關(guān)利益方:是時候入局了。