微软研究院宣布了其量子计算追求的重大突破——一种新型量子比特的基础，这种量子比特以前从未离开过理论世界……现在仍然没有。微软最终仍未生产出基于其新量子比特设计的设备，但通过在微软Azure Quantum 云基础设施内部和外部进行的大量模拟所产生的证明，它们的可行性正在增加可信度。微软对量子计算的研究集中在一种特殊的、奇特的量子位类型——拓扑量子位上，自 2016 年以来，它一直将其吹捧为进入量子未来的载体。

尽管微软在该领域进行了投资，但该公司的消息相对较少。此外，微软的科技巨头竞争对手谷歌和 IBM 以及比微软小得多的公司，如Riggetti Computing和IonQ，已经部署了量子计算系统，而微软还没有。因此，人们可能会认为，耗资 2 万亿美元的微软在可扩展量子计算的竞赛中一直拖拖拉拉。

少有人走的路

然而，微软会说它选择了一种其竞争对手不会追求的量子比特。拓扑量子比特最初在 2018 年的《自然》杂志出版物中被证明存在，然后被反驳，因为最初的研究人员撤回了这篇文章 “因为我们的原始手稿科学严谨性不足”。

微软不仅证明了拓扑量子比特即将成为现实：该公司表示，它们最终是目前唯一有效的可持续、可扩展(达到数百万利用量子比特)和最终有意义的量子计算的赌注。

“今天的量子比特不会成为明天量子计算机的基础，”微软杰出工程师 Chetan Nayak 告诉 Ars Technica。“我们今天拥有的量子比特非常有趣，令人印象深刻——你可以学到很多东西，做很多研究，并取得良好的渐进式进展。但制造商业规模的量子计算机需要某种新的想法。 "

IBM 的 Eagle 单台设备上的最高量子比特数的世界纪录目前为 127 个可寻址量子比特——与微软预期的百万量子比特数字相去甚远。由于 IBM 使用基于 transmon 的量子位，该公司的设备必须冷却至绝对零(-273.15 ºC)，以确保量子位免受环境干扰。

另一个值得注意的因素是，由于非拓扑量子位对退相干特别敏感，这些量子架构通常包括额外的量子位，其唯一功能是提供纠错能力的度量，这意味着它们不直接用于计算。这是低效的，尤其是考虑到目前在扩展量子比特数量方面的困难。因此，微软选择走了很长一段路。但这很长的路要走——什么是拓扑量子比特?