微软|微软宣布在一种全新类型的量子位上取得进展( 二 ) 超导

实际上，微软还没有达到将量子点连接起来的地步。但它已经做了大量的工作来让拓扑态在导线上工作。该公司使用的材料相对不同寻常：铝作为超导导线，砷化铟作为其周围的半导体。所有这些设备都是微软自己制造的。
要弄清楚如何配置这些设备以获得最佳性能，需要进行大量的模拟。纳亚克表示：“我们通过模拟，优化了23个不同的参数，从而优化了设计。如果你必须通过试验和错误来进行排序，你永远不可能在任何合理的时间内对所有这些参数进行优化。 ”
优化被用来增加一种称为“拓扑间隙”的度量。纳亚克说，只要温度低于拓扑间隙的能量，控制频率低于该能量，量子信息就应该是稳定的。更大的间隙也意味着设备可以做得更小，操作也可以更快。
纳亚克说：“拓扑间隙的小幅增加会使设备性能成倍增长 —— 它位于一个指数之内。因此，从这个意义上说，这对我们来说是一个非常高的杠杆率参数。 ”
为什么会有这些量子位元？
通过增加单个参数来显著提高设备性能的能力，是促使微软对拓扑量子位产生兴趣的部分原因。随着差距的增大，缩小设备的能力是其吸引力的重要组成部分。纳亚克表示，保守地说，这些量子位元最终只占据10微米的正方形，远小于 transmons 或离子陷阱的硬件。
当使用其他方法的公司正在考虑管理多个设备间的纠缠，以扩大量子位数时，纳亚克认为，这种方法固有的时间和错误使其不可行。 “这最好是一个模块，最好能装进一个冰箱里， ”他说。 “事实上，它最好能装在一块晶片上。 ”由于大小与拓扑间隙有关，因此它将具有更快的性能和更大的稳定性。
【微软|微软宣布在一种全新类型的量子位上取得进展】但这一切都要求量子位（微软还没有建立）的行为完全符合物理学的预测。
在某种程度上，微软公司也在押注所有从事其他技术的人都会失败，尽管一些人现在已经有了相当大的领先优势。纳亚克对此非常明确，他说：“今天的量子位不会成为明天量子计算机的基础。我们今天拥有的量子位非常有趣，非常令人印象深刻，你可以学到很多东西，做很多研究，取得很好的渐进进展。但要制造一台商业规模的量子计算机，某种新的想法是必要的。 ”
很显然，这不仅是对该公司押注的技术的信心，也是对许多公司中非常聪明的人的押注，这些人似乎非常相信他们可以继续改进自己的技术。拭目以待吧。
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