微軟發布了一種名為Majorana 1的新量子芯片,它聲稱可以在幾十年內解決主要的現實世界中的問題。儘管其他人對這些主張持懷疑態度,但微軟補充說,他們的新芯片設計涉及操縱“全新的物質狀態”。
量子計算,喜歡核融合權力總是被據稱距離幾十年了。如果量子計算機有用,該領域需要解決的眾多問題之一是它們產生的錯誤數量,這是量針對環境干擾例如物質缺陷或加熱略高於接近絕對零。在量子級別上,事情變得有些混亂。
Microsoft希望通過創建“拓撲Qubt”來解決其中的一些問題,並操縱新的物質狀態。
“我們在微軟的團隊已經能夠採用直到現在才被理論化的亞原子粒子,不僅要觀察它,而且要控制它。” Microsoft技術研究員Krysta Svore隨附的視頻。
您可能很清楚物質的通常狀態;固體,液體和氣體,每種都有其自身特性,這些特性由其組分原子的行為定義。但是有。
Svore說:“一百年前,數學家預測了一種新的物質狀態:拓撲狀態。從那時起,研究人員一直在尋找其中一個非常特定的,非常有用的準粒子,Majoraana粒子。” “去年,我們能夠第一次觀察它。今年,我們能夠控制它並使用其獨特的屬性來構建托托托托克,這是一種新型的半導體類型,它也作為超導體運行。”
Majorana Quasiparticle的有用特性之一是它是其自身的反粒子。
Microsoft技術研究員Matthias Troyer補充說:“ Majoraana的理論表明,從數學上講,有可能具有自己的反粒子粒子。” “這意味著您可以將其中兩個粒子拿到一起,然後將它們召集在一起,它們可以殲滅,沒有剩下的東西。或者您可以將兩個粒子拿在一起,將它們匯總在一起,而您只有兩個粒子。有時是什麼,零狀態;零狀態;有時是電子,一個狀態。”
該設備使用砷化酰胺劑製成的超導納米線設備將兩條甲狀腺反嚮導線連接到H形,然後使用磁場和超導體操縱H形的Majoragrana準粒子在H形的末端存在。
在非常低的溫度下表現出超導特性的材料中,兩個電子聚集在一起並形成庫珀對。添加到系統中的任何未配對的電子都進入激發態,兩種狀態之間的能量差異可以充當計算中的零。
在Majorana 1芯片中,微軟表示,以離域狀態的兩個Majorana準顆粒之間共享電子。他們說,使用微波進行了仔細的測量,他們說他們能夠分辨出超導電線中的十億至十億之間的差異,並告訴計算機量子的狀態是什麼狀態。微軟解釋說,這對錯誤更具抵抗力。比其他量子計算機。
“我們退後一步,說'好吧,讓我們為量子時代發明晶體管。 Microsoft技術研究員Chetan Nayak在陳述。 “這確實就是我們到達這裡的方式 - 這是我們新材料堆棧中的特定組合,質量和重要細節,使新型量子構成了一種新型的量子,並最終使我們的整個建築都成為了。”
雖然令人興奮,但有些對結果持懷疑態度。儘管微軟已經發表了中級結果,但通過在論文中承認,他們“沒有自己決定通過乾涉法檢測到的低能量狀態是拓撲結構的”。在新聞稿中提到的進一步測試更加自信,但尚未發布。儘管微軟對其結果似乎有信心,但先前聲稱主要國家的研究已經過去撤回。
Nayak告訴Nayak:“隨著我們執行更多類型的測量結果,很難解釋我們的結果。”自然。 “可能沒有一個瞬間,每個人都可以說服。但是非題學的解釋將需要越來越多的微調。”
下一個問題,一旦確認他們認為正在發生的事情實際上正在進行,就是要擴大它。目前,他們已經用八個拓撲尺寸的速度製作了一個芯片,他們的目標是一百萬。儘管如此,他們說,使用這些芯片,下一代量子計算機可能會在幾年內完成有用的可靠工作,而不是數十年。
該論文發表在期刊上自然。