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2月(yuè)20日(rì)，美(měi)国(guó)科(kē)技(jì)公(gōng)司(sī)微(wēi)软(ruǎn)正(zhèng)式(shì)发(fā)布(bù)新(xīn)型(xíng)量(liàng)子(zi)计(jì)算(suàn)芯(xīn)片(piàn)Majorana 1，这(zhè)也是(shì)全球(qiú)首(shǒu)个(gè)由(yóu)拓(tà)扑(pū)核(hé)心(xīn)驱(qū)动(dòng)的(de)量(liàng)子(zi)处(chù)理(lǐ)器(qì)（QPU）。

图(tú)为(wèi)微软(ruǎn)新型量子计算芯片Majorana 1

微软董事长兼CEO萨蒂亚·纳德拉表示：“这一突破将使我们在几年内，而不像一些人预测的那样用几十年，创造出一台真正有意义的量子计算机。”‍

这款新型量子计算芯片是微软历时17年，通过持续研究量子计算新材料和架构取得的成果，其革命性突破在于运用了全新材料“拓扑导体”（topoconductor）。

据了解，此次微软发布的量子计算芯片Majorana 1只有0.01毫米宽，已实现将8个(gè)拓(tà)扑(pū)量(liàng)子(zi)比(bǐ)特(tè)放(fàng)在(zài)单(dān)芯(xīn)片(piàn)上(shàng)，未(wèi)来(lái)将(jiāng)有(yǒu)望(wàng)扩(kuò)展(zhǎn)到(dào)百(bǎi)万(wàn)级(jí)量(liàng)子(zi)比(bǐ)特(tè)。而(ér)世(shì)界(jiè)上(shàng)所(suǒ)有(yǒu)当(dāng)前(qián)计(jì)算(suàn)机(jī)的(de)协(xié)同(tóng)运(yùn)行(xíng)，都(dōu)无(wú)法(fǎ)完(wán)成(chéng)一(yī)台(tái)100万(wàn)量(liàng)子(zi)比(bǐ)特(tè)的(de)量(liàng)子(zi)计(jì)算(suàn)机(jī)能(néng)够(gòu)完(wán)成(chéng)的(de)任(rèn)务(wu)。

量(liàng)子(zi)计(jì)算(suàn)机(jī)的(de)核(hé)心(xīn)是(shì)量(liàng)子(zi)比(bǐ)特(tè)（qubits），这(zhè)是(shì)量(liàng)子(zi)计(jì)算(suàn)中(zhōng)的(de)信(xìn)息(xi)单位。而量子计算(suàn)目(mù)前(qián)发展缓慢的核(hé)心(xīn)矛(máo)盾(dùn)是(shì)由(yóu)于(yú)量(liàng)子(zi)比(bǐ)特(tè)相(xiāng)当(dāng)脆(cuì)弱(ruò)，并(bìng)且(qiě)对(duì)环(huán)境(jìng)噪(zào)声(shēng)非(fēi)常(cháng)敏(mǐn)感(gǎn)，可(kě)能(néng)导(dǎo)致(zhì)计(jì)算(suàn)错(cuò)误(wù)或(huò)数(shù)据(jù)丢(diū)失(shī)。为(wèi)了(le)解(jiě)决(jué)这(zhè)个(gè)问(wèn)题(tí)，微(wēi)软的量子芯片采用了一种全新的解决方案，通过创造所谓的“世界首个拓扑体”，得以观察和控制马约拉纳粒子，从而产生更可靠和可扩展的量子比特。微软表示，这种拓扑体使用砷化铟（半导体）和(hé)铝(lǚ)（超(chāo)导(dǎo)体(tǐ)），通过逐个原子设计和构建拓扑导体线材——所谓“量子时代的晶体管”。

量子芯片作为量子计算的核心硬件，其技术突破有望重塑未来算力格局、安全体系与产业生态，推动人类社会进入“量子+AI”协同发展的新纪元。近年来，量子芯片在技术突破和产业化进程上取得了显著进展。比如，2024年(nián)12月(yuè)，谷(gǔ)歌和中国(guó)科(kē)学(xué)技(jì)术(shù)大学分别发布了105比特的超导量子芯片“Willow”和“祖冲之三号”。其中，祖冲之三号在随机电路采样任务中，经典模拟成本较谷歌实验提升了6个数量级，展现了更强的量子优越性。根据赛迪顾问数据，中国量子芯片市场规模预计2025年突破100亿元，保持30%以上的增长率。