2018年微軟研究員對馬約拉納費米子（Majorana fermions，是一種費米子，反粒子是其本身）的再發(fā)現(xiàn)（因為美籍華裔物理學(xué)家張首晟2017年已經(jīng)發(fā)現(xiàn)馬約拉納費米子，所以此處表述為再發(fā)現(xiàn)）又使微軟在量子計算之路上走得更遠：荷蘭代爾夫特理工大學(xué)（Delft University of Technology）的微軟研究員成功地在半導(dǎo)體和超導(dǎo)體材料組成的線纜中生成了馬約拉納費米子。
▲馬約拉納費米子（Majorana Fermions）
微軟表示，將進一步將費米子轉(zhuǎn)化為量子，并希望在今年年底實現(xiàn)這一目標(biāo)，在5年內(nèi)向其他企業(yè)提供可用的量子計算機。
2018年的Microsoft Build大會上，微軟副總裁、量子計算部門的負責(zé)人Todd Holmdahl進一步透露微軟的量子計算機規(guī)劃——微軟將在五年內(nèi)造出第一臺擁有100個拓撲量子比特的量子計算機，并且將其整合到微軟云Azure當(dāng)中。
將量子計算整合進微軟云的規(guī)劃在微軟組織結(jié)構(gòu)調(diào)整中也有體現(xiàn)。
今年年初，微軟做出重大組織調(diào)整：將量子計算項目轉(zhuǎn)移到了與其Azure云計算服務(wù)相關(guān)的硬件團隊，并任命硬件高管Todd Holmdahl（托德·霍爾姆達爾）負責(zé)這個項目。
這一調(diào)整表明了微軟計劃將量子計算應(yīng)用于Azure相關(guān)業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略決心。
“我們認(rèn)為，量子可能會是我們這一代人最重大的技術(shù)，”霍爾姆達爾2017年12月接受采訪時表示?！八梢越鉀Q過去無法解決的很多問題?！?/p>
為了更好地完成已公之于眾的量子計算機規(guī)劃，2018年9月，微軟在丹麥Lyngby建立了一個新的量子材料實驗室，該實驗室的任務(wù)是生產(chǎn)用于構(gòu)建第一臺可擴展量子計算機的物理部件。
基于這個實驗室，來自哥本哈根大學(xué)，丹麥技術(shù)大學(xué)和微軟的工程師和研究人員將構(gòu)建量子處理的核心量子比特。量子比特是量子信息的計量單位，用來描述信號的可能狀態(tài)，其測量值接近絕對零度，量子態(tài)只允許讀取一次且任何輕微誤差都可能破壞其中包含的信息，所以極難測量。
據(jù)報道，一位知情人士表示，微軟每年投入數(shù)以億計的美元為量子計算機打造硬件和軟件；另一位熟悉微軟內(nèi)情的人稱，這個數(shù)字每年接近10億美元。近期的一份文件顯示，2018年微軟全公司的研發(fā)費用達到147億美元。
巨頭的量子爭霸戰(zhàn)
巨頭們自然不會放過量子計算這塊兵家必爭之地，英特爾、谷歌、IBM、微軟以及中國的BAT都紛紛入局。
這場戰(zhàn)爭2015年就正式打響了，布局量子芯片者有之，布局量子計算機者有之，布局云端平臺者有之。
就在剛剛過去的2018華為全聯(lián)接大會上，華為推出了HiQ量子計算模擬器與編程框架。
芯片巨頭英特爾于2017年成功測試17位量子超導(dǎo)計算芯片，并于2018年的CES上高調(diào)宣布已經(jīng)成功設(shè)計、制造和交付49量子比特（量子位）的超導(dǎo)測試芯片Tangle Lake。
谷歌也當(dāng)仁不讓，于2018年3月公布了其72比特的量子芯片Bristlecone，并基于這款芯片開始了72位量子計算機的測試。
▲谷歌72位量子比特處理器Bristlecone
IBM則宣揚量子計算即服務(wù)（QCaaS），推出云端平臺，并于2016年向開發(fā)者和研究人員開放能夠處理超大數(shù)據(jù)的第一代量子處理器，以此為未來的商業(yè)化服務(wù)熱身。2017年年底，IBM又推出第二代云端量子處理器，第二代處理器分為兩款，第一款擁有16個量子比特，能夠在云端加快處理速度；第二款的處理能力較第一款再增加一倍，并已設(shè)計為商用模型。IBM也于2017年11月對外宣布成功構(gòu)建出50個量子比特原型機，并于三個月后的IBM Inaugural Index開發(fā)者大會上對外展示了這款原型機及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
國內(nèi)BAT三家也已經(jīng)全體進軍量子計算領(lǐng)域，其中聲勢最大的是阿里。
阿里2013年就入局研究量子通信、2015年與中科院聯(lián)合成立量子實驗室、2018年的云棲大會上達摩院院長張建鋒宣布開始研發(fā)超導(dǎo)量子芯片和量子計算系統(tǒng)。
相較而言，微軟則撲朔迷離得多，自2016年宣布計劃斥巨資開發(fā)量子計算機的原型產(chǎn)品后，公共場合再沒有任何原型機相關(guān)宣傳。
和谷歌、IBM選擇超導(dǎo)回路這一量子技術(shù)不同，微軟采用了完全不同的量子計算構(gòu)建元件——“拓撲量子比特”——作為硬件堆?；A(chǔ)。拓撲量子比特據(jù)稱更為強大且易于構(gòu)建起大規(guī)模系統(tǒng)——這意味著能應(yīng)用于真實世界，而非單純適用于實驗室環(huán)境。
▲不同量子流派
因而，從一開始微軟所希冀的就不是單純的技術(shù)項目，而是量子計算的商用，這一愿景也應(yīng)和了微軟計劃將量子計算機整合進Azure的布局。雖然IBM已經(jīng)率先打造出QCaaS服務(wù)，不過其本質(zhì)上更像是個實驗環(huán)境，2017年末推出的量子計算編程語言Q#則使微軟在QCaaS服務(wù)的戰(zhàn)場上還有更大機會——提供基于Azure的QCaaS服務(wù)，同時配備更多具備通用性的量子計算功能。
結(jié)語：量子計算商用未來可期
雖然通用的量子計算機還前路漫漫，但專用的量子計算芯片則前路可期。
量子計算發(fā)展到2018年，已經(jīng)不再僅限于留在實驗室：谷歌和微軟等科技巨頭開始顯露商業(yè)野心，紛紛表明，量子計算正在從純粹的科學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ探ㄔ臁?/p>
商用量子計算對社會帶來的變革將是不可計量的，不僅可以用來解決從饑餓到氣候等全球社會面臨的最棘手的問題，還可以用于加速新藥研制、破解密碼安全系統(tǒng)、設(shè)計新材料等等。
當(dāng)然，還有翹首以待的AI臨點與超級人工智能。
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