微軟宣布量子計算機新進展，實現“半電子”狀態

近日，微軟宣布了一項量子計算機新進展：他們在一段導線中實現了“半電子”狀態。這將對微軟量子計算機的研發起關鍵作用。

量子計算機以量子物理學為基礎，能夠完成普通計算機難以實現、或無法實現的複雜運算。量子計算機強大運算能力使得眾多科技巨頭投入巨資研發，穀歌、IBM、英特爾等公司都已經發明了多個量子比特的量子計算機。但是以穀歌的72量子計算機為例，此類計算機隻要受到輕微擾動，或者受到外在環境的能量影響，都會導致計算出錯。而此次微軟的“拓撲”量子計算機也許能大大降低此類噪音的幹擾。

微軟研究人員認為，解決幹擾問題的關鍵在於建立一套拓撲係統。並且無論如何改變這套係統，它總有一些固有性質保持不變。這些係統便是所謂的拓撲對象。

為了打造出拓撲對象，微軟專門製造了一條由銻化銦製成的半導體導線，外麵包裹著具有超導性的鋁。然後研究院將這條導線在磁場中冷卻至接近絕對零度，使其中的電子出現集體行為，迫使部分電性能呈現離散值。

這樣一來，該係統中的信息便不是儲存在單個粒子裏，而是儲存在整條導線的集體行為中。如果在磁場中操控這條導線，它就會呈現出類似半個電子的狀態，或者更準確地說，如同一個處於“電子”和“非電子”之間狀態的粒子。

這一發現，使得微軟找到堅固的量子比特形態。微軟相信，假如一切按照計劃繼續進行，順利的話，他們將擁有全世界最強大的量子比特，很快就能追趕上其他競爭對手。

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