2018年微軟研究員對馬約拉納費米子（Majorana fermions，是一種費米子，反粒子是其本身）的再發(fā)現(xiàn)（因為美籍華裔物理學家張首晟2017年已經(jīng)發(fā)現(xiàn)馬約拉納費米子，所以此處表述為再發(fā)現(xiàn)）又使微軟在量子計算之路上走得更遠：荷蘭代爾夫特理工大學（Delft University of Technology）的微軟研究員成功地在半導體和超導體材料組成的線纜中生成了馬約拉納費米子。

▲馬約拉納費米子（Majorana Fermions）

微軟表示，將進一步將費米子轉化為量子，并希望在今年年底實現(xiàn)這一目標，在5年內向其他企業(yè)提供可用的量子計算機。

2018年的Microsoft Build大會上，微軟副總裁、量子計算部門的負責人Todd Holmdahl進一步透露微軟的量子計算機規(guī)劃——微軟將在五年內造出第一臺擁有100個拓撲量子比特的量子計算機，并且將其整合到微軟云Azure當中。

將量子計算整合進微軟云的規(guī)劃在微軟組織結構調整中也有體現(xiàn)。

今年年初，微軟做出重大組織調整：將量子計算項目轉移到了與其Azure云計算服務相關的硬件團隊，并任命硬件高管Todd Holmdahl（托德·霍爾姆達爾）負責這個項目。

這一調整表明了微軟計劃將量子計算應用于Azure相關業(yè)務的戰(zhàn)略決心。

“我們認為，量子可能會是我們這一代人最重大的技術，”霍爾姆達爾2017年12月接受采訪時表示?！八梢越鉀Q過去無法解決的很多問題?！?/p>

為了更好地完成已公之于眾的量子計算機規(guī)劃，2018年9月，微軟在丹麥Lyngby建立了一個新的量子材料實驗室，該實驗室的任務是生產(chǎn)用于構建第一臺可擴展量子計算機的物理部件。

基于這個實驗室，來自哥本哈根大學，丹麥技術大學和微軟的工程師和研究人員將構建量子處理的核心量子比特。量子比特是量子信息的計量單位，用來描述信號的可能狀態(tài)，其測量值接近絕對零度，量子態(tài)只允許讀取一次且任何輕微誤差都可能破壞其中包含的信息，所以極難測量。

據(jù)報道，一位知情人士表示，微軟每年投入數(shù)以億計的美元為量子計算機打造硬件和軟件；另一位熟悉微軟內情的人稱，這個數(shù)字每年接近10億美元。近期的一份文件顯示，2018年微軟全公司的研發(fā)費用達到147億美元。

巨頭的量子爭霸戰(zhàn)

巨頭們自然不會放過量子計算這塊兵家必爭之地，英特爾、谷歌、IBM、微軟以及中國的BAT都紛紛入局。

這場戰(zhàn)爭2015年就正式打響了，布局量子芯片者有之，布局量子計算機者有之，布局云端平臺者有之。

就在剛剛過去的2018華為全聯(lián)接大會上，華為推出了HiQ量子計算模擬器與編程框架。

芯片巨頭英特爾于2017年成功測試17位量子超導計算芯片，并于2018年的CES上高調宣布已經(jīng)成功設計、制造和交付49量子比特（量子位）的超導測試芯片Tangle Lake。

谷歌也當仁不讓，于2018年3月公布了其72比特的量子芯片Bristlecone，并基于這款芯片開始了72位量子計算機的測試。

▲谷歌72位量子比特處理器Bristlecone

IBM則宣揚量子計算即服務（QCaaS），推出云端平臺，并于2016年向開發(fā)者和研究人員開放能夠處理超大數(shù)據(jù)的第一代量子處理器，以此為未來的商業(yè)化服務熱身。2017年年底，IBM又推出第二代云端量子處理器，第二代處理器分為兩款，第一款擁有16個量子比特，能夠在云端加快處理速度；第二款的處理能力較第一款再增加一倍，并已設計為商用模型。IBM也于2017年11月對外宣布成功構建出50個量子比特原型機，并于三個月后的IBM Inaugural Index開發(fā)者大會上對外展示了這款原型機及其內部結構圖。

國內BAT三家也已經(jīng)全體進軍量子計算領域，其中聲勢最大的是阿里。

阿里2013年就入局研究量子通信、2015年與中科院聯(lián)合成立量子實驗室、2018年的云棲大會上達摩院院長張建鋒宣布開始研發(fā)超導量子芯片和量子計算系統(tǒng)。

相較而言，微軟則撲朔迷離得多，自2016年宣布計劃斥巨資開發(fā)量子計算機的原型產(chǎn)品后，公共場合再沒有任何原型機相關宣傳。

和谷歌、IBM選擇超導回路這一量子技術不同，微軟采用了完全不同的量子計算構建元件——“拓撲量子比特”——作為硬件堆棧基礎。拓撲量子比特據(jù)稱更為強大且易于構建起大規(guī)模系統(tǒng)——這意味著能應用于真實世界，而非單純適用于實驗室環(huán)境。

▲不同量子流派

因而，從一開始微軟所希冀的就不是單純的技術項目，而是量子計算的商用，這一愿景也應和了微軟計劃將量子計算機整合進Azure的布局。雖然IBM已經(jīng)率先打造出QCaaS服務，不過其本質上更像是個實驗環(huán)境，2017年末推出的量子計算編程語言Q#則使微軟在QCaaS服務的戰(zhàn)場上還有更大機會——提供基于Azure的QCaaS服務，同時配備更多具備通用性的量子計算功能。

結語：量子計算商用未來可期

雖然通用的量子計算機還前路漫漫，但專用的量子計算芯片則前路可期。

量子計算發(fā)展到2018年，已經(jīng)不再僅限于留在實驗室：谷歌和微軟等科技巨頭開始顯露商業(yè)野心，紛紛表明，量子計算正在從純粹的科學轉變?yōu)楣こ探ㄔ臁?/p>

商用量子計算對社會帶來的變革將是不可計量的，不僅可以用來解決從饑餓到氣候等全球社會面臨的最棘手的問題，還可以用于加速新藥研制、破解密碼安全系統(tǒng)、設計新材料等等。

當然，還有翹首以待的AI臨點與超級人工智能。