微软宣布推出其首款量子计算芯片，这是公司在研发未来可能解决现代计算机无法应对的问题的设备过程中的一个重大步骤。
公司表示，其Majorana 1芯片利用八个量子比特（量子计算的基本单位），并且其硬件尺寸约为便签纸大小，预计未来可以容纳多达一百万个量子比特。目前，该芯片只能解决一些数学问题，证明它能够被控制。但微软的工程师表示，芯片已经足够成熟，可以作为未来量子计算机的基础。
微软的声明表明，公司的工程师已经找到了在系统中部署使量子计算成为可能的粒子的方法，这种系统有望在未来为数据中心提供动力，并推动化学、医疗等领域的进步。该公司所称的拓扑导体的工作原理，其中一些研究成果将于周三发表在《自然》杂志上。
微软执行副总裁表示，科学家实际上早在1937年就提出了这一理论，他只是负责将量子计算和其他前沿技术推向市场。花了近一百年才证明这一理论。现在我们能够利用它了。他还补充道，量子计算机将在“几年内”开始做出有用的事情，而不是几十年。
量子计算领域在过去十年里被预测即将到来，最近几个月出现了大量的公告，表明量子计算机可能接近实际应用。
量子计算技术标志着计算机基础结构的变革。无论是iPhone还是数据中心中的超级计算机，所有计算机都以“比特”单位处理信息，比特被编码为1或0。而量子比特（qubits）则代表1或0的概率，有时它们表现为两者的叠加状态。
由于量子比特的灵活性，它们能够同时考虑多个可能性，使得量子计算机能够解决传统计算机无法处理的问题。谷歌在去年12月宣布，其新推出的量子芯片在五分钟内解决了一个传统计算机需要比宇宙年龄更长时间才能解答的问题。
然而，问题在于，对于谷歌、微软以及一大批专注于量子计算机初创企业而言，是技术的错误率。制造可以被电子控制的粒子需要超低温、安静的环境，因为多余的热量或声波可能引入错误。在实验中，这些粒子在极短的时间内会瞬间消失或出现。而纠正这些错误的难度可能与创造这些粒子本身一样巨大。
微软自2004年开始从事量子计算研究，与大多数公司不同，微软专注于减少错误，特别是聚焦于名为“Majorana”的准粒子，这种准粒子由意大利物理学家在20世纪30年代提出理论。微软认为，Majorana量子比特比其他方法生成的量子比特更不容易在1和0之间发生无意的翻转。
为了隔离和控制Majorana，微软将铟砷化物原子逐一组装成条状，并将铝纳米线连接成“H”形。在接近绝对零度并通过磁场精确调节后，Majorana在字母的四个端点诱导出来，形成一个量子比特。它发出的信号——即1和0——可以通过微波读取。这个结构可以在芯片上重复。
虽然也经历了一些曲折：微软的研究人员曾在2018年认为他们已经找到了这些粒子，但随后撤回了相关论文。最终，他们解决了这一问题，并在几年后成功创建并测量了Majorana。
