微軟週三發表首款量子晶片 Majorana 1,號稱是全球首款採用拓撲量子位元的量子晶片,巴掌大小就能碾壓全球運算,不過微軟的聲明引發許多專家質疑,不少物理學家都指出,微軟尚未公佈任何數據來證明其技術的可行性。
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微軟(Microsoft)經過 20 年研究,在週三發表首款量子運算晶片 Majorana 1,號稱是全球首款採用拓撲量子位元的量子晶片,可解決數學、科學、科技問題,並指實用量子電腦的技術突破僅需要數年、而非數十年。
微軟發表全球首款拓撲量子晶片
根據微軟說法,Majorana 1 的尺寸相當於一般桌機 CPU ,理論上卻可容納高達 100 萬個量子位元,突破的關鍵在於微軟成功開發出世界首個拓撲導體,這種新型材料不僅能觀察,更能控制馬約拉納粒子(Majorana particle),從而創造出更可靠的量子位元。
量子運算的發展長期受限於量子位元的脆弱性,因為一般量子位元極易受到環境雜訊影響,導致運算過程中產生錯誤。因此,量子糾錯成為必須解決的核心問題,但這項技術極具挑戰性。
微軟指出,其拓撲量子位元技術源自於理論物理中尚未真正應用的馬約拉納零模(Majorana Zero Modes),與傳統量子位元設計不同的是,拓撲量子位元利用拓撲特性來保護量子資訊,能減少錯誤校正的資源需求,進而提升運算效率,並縮小硬體規模。
微軟執行長 Satya Nadella 發推表示,大多數人從小學到的是,物質主要有三種形態,即固體、液體和氣體,但微創造了一種全新的物質狀態,也就是拓樸導體,實現運算領域的根本性飛躍。
Satya Nadella 解釋,利用拓樸導體創造的量子位元,運行速度更快、更可靠,且體積更小,一塊可以放在掌心的晶片,將能解決當今地球上所有電腦加起來都無法處理的問題。
A couple reflections on the quantum computing breakthrough we just announced…
Most of us grew up learning there are three main types of matter that matter: solid, liquid, and gas. Today, that changed.
After a nearly 20 year pursuit, we’ve created an entirely new state of… pic.twitter.com/Vp4sxMHNjc
— Satya Nadella (@satyanadella) February 19, 2025
專家質疑微軟炒作
不過微軟的說詞稍早遭到專家質疑,著名理論物理學家 John Preskill 等多位專家指出,微軟尚未公佈任何數據來證明其技術的可行性,他表示:
微軟在發展路線圖中描述一種透過拓撲保護量子位元的方法,卻無公開證據表明實驗已成功。
加州理工學院理論物理學教授 Jason Alicea 表示,儘管拓樸量子位元原則上有可能實現,也是產業界不斷追求的目標,但該技術仍需要有足夠事實來驗證。
倫敦大學學院物理學教授 Jonathan Oppenheim 指出,微軟的研究論文與其官方公告之間存在嚴重落差,最明顯的是,微軟並未真正展示出拓撲量子位元,甚至連論文的編輯備註都罕見地特別標註了這一點。
Jonathan Oppenheim 認為,微軟的說法其實是,有朝一日將能擁有拓撲量子位元的架構,但目前並沒有真正的拓撲量子位元,匹茲堡大學物理學教授 Sergey Frolov 則進一步批評,微軟的聲明根本建立在一個未被證實的基礎上:
這項物理現象尚未被科學界及研究文獻所證實,雖然有一些主張,但這些物理學概念仍存在爭議。
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