3 Reasons Why Microsoft Is the New King of Quantum Computing With Majorana 1

微軟於 2 月 19 日宣佈其 Majorana 1 量子芯片，震驚了科技界，這標誌着在快速發展的領域中實現了一次變革性的創新飛躍。

量子計算機旨在解決機器學習、優化、模擬和密碼學等領域的高度複雜計算，遠超目前最先進超級計算機的能力。微軟相信，其新穎的方法在未來幾年內顯著推動了顛覆性商業應用的路線圖。

微軟利用其在雲計算和人工智能（AI）領域的領導地位，結合新的企業級量子解決方案，展現出顯著的長期增長潛力。以下是我認為微軟成為量子計算新王者的三個理由。

1. 量子穩定性和可擴展性的突破

與依賴於 0 和 1 的順序二進制邏輯的經典計算機不同，量子架構使用多維狀態進行處理。這種能力來自量子比特（qubit），它是量子系統中信息的基本單位，利用疊加、糾纏和推理的原理，潛在地以指數級速度處理信息。

儘管量子計算技術在過去十年中經歷了多次行業進步，微軟發明了一種新型材料，用於量子系統，稱為拓撲超導體。

Majorana 1 系統利用這些拓撲導體創建更小、更快且本質上更穩定的量子比特，與其他方法相比，顯著減少了計算錯誤。也許關鍵的突破在於其集成的虛擬數字測量和控制系統，允許準確讀取量子比特狀態，以便在未來系統向更大功率擴展時進行管理。

圖片來源：Getty Images。

2. 拓撲導體的優勢

根據微軟的説法，Majorana 1 在促進量子擴展方面提供了關鍵改進，相較於當前的替代方案，犧牲更少。

例如，Alphabet 在其最新的 Willow 芯片中使用的超導量子比特或 國際商業機器 在其 Condor 系統中使用的超導量子比特，雖然實現了高量子比特數量，但對環境干擾高度敏感，帶來了實際的擴展挑戰。這些系統依賴於模擬測量技術，需要精確校準以管理噪聲，而微軟通過 Majorana 1 的數字方法克服了這一障礙，該方法專為其拓撲導體量子比特量身定製。

還有 IonQ，它利用獨特的陷阱離子技術向前推進，量子比特由激光控制。這種方法已被證明可以減少錯誤，但其操作速度較慢，使其不太適合時間敏感的應用。通過這一標準，Majorana 1 可能提供一個更具未來保障的基礎，以實現百萬量子比特的目標。微軟首席執行官薩提亞·納德拉強調了這一里程碑。在一篇 LinkedIn 博客文章中，他表示：

使用拓撲導體創建的量子比特更快、更可靠且更小。它們的尺寸為 1/100 毫米，這意味着我們現在有了一條通往百萬量子比特處理器的明確路徑。想象一下，一個可以放在你手掌中的芯片，卻能夠解決即使是今天地球上所有計算機結合起來也無法解決的問題！

3. 全棧雲生態系統的優勢

拋開技術術語，在量子計算領域，重要的是其實際應用案例。材料科學、藥物發現、金融建模、網絡安全和物流優化都將迎來革命性的變化。也許在未來最大的獎賞是量子計算在下一代人工智能中所扮演的角色，以實現像人工通用智能（AGI）這樣的概念，模仿不受訓練數據集限制的人類思維。

Majorana 1 使微軟有可能通過提供更精細的量子解決方案，擁有更廣泛的應用範圍，從而超越競爭對手。這在新興行業參與者中尤其如此，包括 IonQ、Rigetti Computing、D-Wave Quantum 和 Quantum Computing Incorporated，這些公司將面臨與微軟在持續開發方面的資源競爭的挑戰。

微軟在長期內的主要優勢在於將 Majorana 1 作為專有量子硬件與 Azure 雲計算平台整合。這一能力為微軟提供了一個全棧量子計算即服務生態系統的機會，進一步增強其市場領先的生產力工具和 AI 解決方案，為下一個十年及更長時間提供新的增長動力。

這為希望通過一個經過驗證的科技行業領導者捕捉量子計算高層主題的投資者提供了良好的機會。憑藉其成功的業績，微軟在創新的前沿保持良好定位，並繼續回報股東。