今天，微软宣布了建设自己的量子超级计算机的路线图，采用其研究人员多年来一直致力于开发的拓扑量子比特。

尽管仍有许多中间“里程碑”需要实现，但微软的高级量子开发副总裁 Krysta Svore 表示，他们相信在不到 10 年的时间内，使用这些量子比特构建的量子超级计算机将能够每秒执行一百万次可靠的量子操作。这是微软引入的一个新度量标准，旨在推动整个行业超越当前嘈杂的中间尺度量子（NISQ）计算阶段。

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Svore 表示：“我们将量子超级计算机的路线图和所需时间视为几年而不是几十年的时间。”

去年，微软宣布了一项重大突破，当时其团队首次突显其创建基于 Majorana 的量子比特的能力。Majorana 量子比特具有非常稳定的优势（尤其与传统技术相比），但创建它们也极其困难。

微软对这项技术进行了早期投资，现在，在首次宣布该 “里程碑”一年后，该团队正在发表一篇新的同行评审论文（发表在美国物理学会《物理评论 B 辑》上），证明已确实实现了通往量子超级计算机的第一里程碑。为达到这个目标，微软展示了比一年前首次宣布该工作时使用更多设备和更多数据的结果。

“现在，我们确实处于基础实施阶段，”Svore 说道。我们拥有嘈杂的中间尺度量子机器。它们是围绕物理量子比特构建的，但在实际应用中还不够可靠，无法实现实际有益的功能，无论是在科学领域还是商业领域。作为整个行业，我们需要达到下一个弹性层面。

我们不仅需要操作物理量子比特，还需要将这些物理量子比特放入纠错编码中，并将其作为一个单元来充当逻辑比特。Svore 认为，要达到这个目标，我们需要一台每秒能够执行一百万个可靠量子操作且错误率为每万亿次操作仅一个错误的量子计算机。

下一步是构建受硬件保护的量子比特，Svore 表示团队在这方面取得了巨大进展。这些量子比特将非常小（边长小于 10 微米），并且快到可以在不到一微秒的时间内执行一个比特操作。之后，该团队计划致力于将这些量子比特纠缠在一起，并通过一个称为编织的过程来操作它们，这个概念至少从 21 世纪初就已经被讨论过了（主要是作为一种理论）。

从那里开始，我们将着手构建一个更小的多量子比特系统，并展示一个完整的量子系统。

这显然是一个雄心勃勃的路线图，考虑到微软甚至在实现第一个里程碑上花费了这么长的时间，我们将不得不等待和观察团队现在能否成功执行。与 IBM、IonQ 等公司旨在使用更成熟的方法构建量子比特以达到类似结果不同，我们目前正处于一个超越 NISQ 时代的竞赛中。

除了分享其路线图之外，微软今天还宣布了 Azure Quantum Elements，这是一个通过结合高性能计算、AI 和量子技术来加速科学发现的平台，以及面向 Azure Quantum 的 Copilot，一个经过特别训练的 AI 模型，可以帮助科学家（和学生）生成与量子相关的计算和模拟。