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圖片來源：《物理評論B》

美國微軟公司量子部門的一組研究人員在創(chuàng)建可靠且實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)方面取得了第一個(gè)里程碑式突破。最新發(fā)表在《物理評論B》雜志上的論文中，研究小組描述了這一里程碑式突破以及他們在未來25年內(nèi)建造可靠量子計(jì)算機(jī)的計(jì)劃。

量子超級計(jì)算機(jī)不但要能解決經(jīng)典計(jì)算機(jī)無法解決的問題，還要能夠擴(kuò)展以解決當(dāng)今世界面臨的最復(fù)雜問題，它必須兼具高性能以及可靠性。

研究團(tuán)隊(duì)此次設(shè)計(jì)出了一種新方法來表示具有硬件穩(wěn)定性的邏輯量子比特。據(jù)報(bào)道，該裝置可誘導(dǎo)以馬約拉納零模態(tài)為特征的物質(zhì)相——費(fèi)米子的類型。研究團(tuán)隊(duì)還報(bào)告說，這些設(shè)備已顯示出足夠低的無序性，可通過拓?fù)溟g隙協(xié)議，證明該技術(shù)是可行的。

微軟在其公告中表示，他們已經(jīng)創(chuàng)建了一項(xiàng)新的指標(biāo)來衡量量子超級計(jì)算機(jī)的性能——每秒可靠量子操作數(shù)(rQOPS)。該數(shù)字描述了計(jì)算機(jī)在一秒鐘內(nèi)可執(zhí)行多少可靠操作，它考慮的是整個(gè)系統(tǒng)的性能，而不僅僅是量子比特的性能，因此可確保算法的正確運(yùn)行。

研究顯示，第一臺量子超級計(jì)算機(jī)至少需要100萬rQOPS，并將擴(kuò)展到超過10億，以解決有影響力的化學(xué)和材料科學(xué)問題。

微軟負(fù)責(zé)先進(jìn)量子技術(shù)開發(fā)的副總裁克里斯塔·斯沃爾則表示，10年內(nèi)就能達(dá)到公司量子計(jì)算路線圖的最后部分，也就是制造出量子超級計(jì)算機(jī)。

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