过去，微软的拓扑量子计算一度梦碎在巨额的投资以及业界的嘲讽讨论中。在逆流而上的寻求中，微软似乎找到了拓扑量子计算的路径。最近，微软公司宣布了他们在拓扑量子计算领域最新的进展[1]。
微软的Azure量子计划，已经开发出能够创造出科学家们想象了近一个世纪，却无法在现实世界明确产生的量子特性的设备。但如今，历史开始改写。这是一项关键的科学突破，展示了拓扑量子比特难以捉摸的构件。微软长期以来，一直将拓扑量子计算作为开发可扩展量子计算机的最有希望的途径，而以此作为Azure客户启动新一代尚未想象到的计算能力。
“令人惊奇的是，人类已经能够设计出一个系统来展示宇宙中最奇异的物理学现象之一。“微软量子软件项目负责人、著名工程师Krysta Svore表示: “我们希望利用这一点，做一件几乎不可想象的事情，那就是推出一种容错的量子计算机器，使计算能够达到一个全新的水平，更接近自然的运作方式。”。基于二十年的科学研究和最近在模拟和制造方面的投资，Azure Quantum团队已经设计了一些设备，使他们能够诱导出由一对马约拉纳零模式组成的物质拓扑的阶段。
这些量子激发（Excitation）通常不存在于自然界，必须在令人难以置信的精确条件下被诱导出现。自从1937年首次提出这些激发的理论以来，科学家们一直试图创造和观察它们。最近，他们意识到马约拉纳零模式（Majorana zero modes）在保护量子信息和实现可靠计算方面可以发挥重要作用。微软因此也表示，其研究人员已经发现了一种奇特现象的证据，这种现象对于微软制造通用量子计算机的计划至关重要。Azure Quantum团队还能够产生所谓的拓扑相，并测量拓扑间隙，这可以量化该相的稳定性。
创造和维持具有马约拉纳零模式和可测量的拓扑间隙的量子相的能力消除了生产一种独特类型的量子比特的最大障碍，微软的量子机将使用这种量子比特来存储和计算信息，称为拓扑量子比特。这是微软建造量子计算机的方法的基础，预计它将比用其他类型的已知量子比特建造的机器更稳定，因此规模也是独一无二的。负责微软量子计算项目的公司副总裁 Zulfi Alam 对外谈道，硬件团队已经邀请了一个外部专家委员会来审查和验证这些发现。即使结果得到验证，创建拓扑量子位并组装一台准备就绪的量子计算机还需要更多的研究。但至少微软的研究人员会增加信心，他们在正确的轨道上。
[1]https://news.microsoft.com/innovation-stories/azure-quantum-majorana-topological-qubit/
[2]https://www.nature.com/articles/s41586-021-03373-x
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