适合您手掌的量子计算机芯片可以解决当前超级计算机需要数千年才能破解的问题，这标志着向实用量子计算的关键转变。
这种名为 Majorana 1 的新芯片从根本上改变了量子计算机的构建和作方式。虽然今天的量子计算机填满了整个房间，并且需要复杂的冷却系统，但 Microsoft 的突破表明，这些强大的机器有一天可能会像我们智能手机中的处理器一样司空见惯。
想想用传统方式解决拼图游戏与让数千只手同时工作之间的区别。传统计算机一次解决一个问题，但量子计算机可以同时探索多个解决方案。
挑战始终是保持这些量子系统的稳定性。它们通常非常脆弱，以至于最轻微的干扰都会导致错误。Microsoft 的解决方案引入了一种称为顶导体的新型材料，使量子比特 （qubits） 更加稳定可靠。
“我们退后一步说，'好吧，让我们为量子时代发明晶体管。它需要具备哪些属性？Microsoft 技术研究员 Chetan Nayak 说。
创新在于这些量子比特的创建方式。Microsoft 开发了一种独特的材料，结合了砷化铟和铝，由一个原子构建而成，而不是传统方法。这种材料会产生称为马约拉纳斯的奇异粒子，它们比以往任何时候都更好地保护量子信息。
该芯片的架构同样具有创新性。它具有 H 形结构，每个“H”包含四个可控的 Majoranas，形成一个量子比特。这些结构可以像芯片上的图块一样连接起来，为扩展到 100 万个量子比特提供了一条清晰的路径，这是解决有意义问题的关键阈值。
这种方法与传统的量子计算机有很大不同。当前的系统面临两个主要挑战：它们需要巨大的空间和复杂的系统来运行，并且它们的量子比特非常不稳定。
Majorana 1 通过其紧凑的设计和固有的稳定架构解决了这两个问题。
其实际影响远远超出了实验室。这项技术可能会彻底改变我们应对全球挑战的方式。科学家可以开发自我修复的材料，例如修复桥梁裂缝或车门上的划痕。
他们可以找到分解污染海洋的微塑料的方法，通过在量子水平上了解分子相互作用来设计更有效的药物，甚至通过改进农业流程来对抗全球饥饿。
“任何制造任何东西的公司都可以在第一次就完美地设计它。它只会给你答案“，Microsoft 技术研究员 Matthias Troyer 说。“量子计算机教 AI 自然语言，这样 AI 就可以告诉你想要制作什么的配方。”
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