效能可以咁樣三級跳,根源嚟自材料科學嘅突破。為咗砌Majorana 2,微軟個量子團隊可以話係將粒晶片嘅「食材」完全換過曬。最大嘅改變,係將超導體由傳統嘅鋁(Aluminum)換成鉛(Lead)。至於半導體活性區域,就更新為**砷化銦(Indium Arsenide)同銻化砷化銦(Indium Arsenide Antimonide)**嘅組合,仲喺製造過程入面加咗一層銻(Antimony)。
呢個新配方,可以創造出一個更加穩定嘅「拓撲相位」,呢個就係一種奇異嘅物質狀態,喺呢種狀態下會產生「Majorana零模」,用嚟保護量子資訊 。至於個關鍵指標,即係所謂嘅「拓撲能隙」,比起Majorana 1嘅設計增加咗超過一倍
。你可以將拓撲能隙想像成一塊盾牌,佢越大塊,就越能夠主動壓制環境噪音,而呢啲噪音正係平時摧毀量子位元脆弱狀態嘅元兇。結果係,而家粒量子位元可以喺微秒級別嘅速度下做閘門運算,同時個狀態平均可以Keep住20秒,有啲情況甚至長過一分鐘
。
呢種咁大嘅材料突破,正常嚟講要喺實驗室入面花好多年時間,不斷撞板先試到出嚟,不過微軟今次出動咗自己嘅秘密武器:Agentic AI。佢哋個量子硬件團隊,夾埋Microsoft Discovery一齊搞。Discovery係一個AI平台,專門用嚟加速科學研究,可以去探索一啲好廣闊同複雜嘅設計空間 。
團隊唔使再好似以前咁,逐隻材料組合手工人手測試,而係直接吩咐個AI Agent去搵出一套最穩定嘅材料組合,同埋最理想嘅元件幾何結構。微軟技術院士兼量子硬件主管Chetan Nayak就指出,呢個Agentic AI系統喺快速迭代嘅過程中好關鍵,就係靠佢先可以令Majorana 2嘅可靠度有咁大嘅跳升,幫團隊繞過咗以前一直卡住拓撲量子位元性能嘅樽頸位 。簡單講,個AI唔單止係幫手跑模擬,而係有份「落手落腳」去發明呢套新晶片架構
。
手揸「可靠度提升一千倍」呢張牌,微軟係時候改寫佢哋個量子路線圖。呢間由最初話2033年先有機會見到可擴展量子機器嘅公司,而家將終極目標鎖定喺2029年——即係話,得返三年時間 。微軟量子部門企業副總裁 Zulfi Alam 表明,佢哋嘅目標係去到十年尾之前,要喺數據中心入面放置到有商業價值嘅量子機器
。
喺微軟嘅路線圖上面,下一步具體行動係要基於呢啲拓撲量子位元,建造一部「容錯原型機」,時間表講緊係「用年份去計,而唔係幾十年」 。至於終極願景,就同Majorana 1年代一樣,都係想將一粒晶片擴展到搭載一百萬個量子位元,而且粒晶片細到可以放上手心
。
雖然硬件個勢好似好勁,Majorana 2面對嘅科學界,其實依然對微軟嘅拓撲宣稱抱有極深嘅戒心。舊年佢哋宣布Majorana 1嗰陣,已經引發咗好大爭議,學術界好多人都質疑佢哋係咪真係造到粒拓撲量子位元出嚟,而同行評審嘅驗證至今都仲係個懸而未決嘅問題 。事實上,呢間公司早期一啲好基礎嘅研究,曾經仲俾頂級期刊《自然》撤回過論文
。
雖然 Nayak 博士拎住呢粒新晶片,大大聲話呢個就係證據,證明大規模進步係有可能,但依然有部分研究人員唔係好信。誠如《科學》雜誌所講,就算喺呢個「水份好高」嘅科研領域入面,呢個2029年時間表都算係好大膽,甚至係有啲魯莽 。數據上,「宇稱壽命」同「拓撲能隙」呢啲元件層面嘅指標的確好靚,不過質疑者就提醒,一粒長命嘅量子位元,並唔能夠直接證明到行得通嗰條「百萬量子位元機器」嘅路。微軟而家係「掟曬身家」落去呢條咁具爭議性嘅技術路線上,咁到底佢哋有冇押錯注?未來呢三年就係終極考驗。
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