緊跟谷歌步伐,微軟耗時17年研發的量子計算芯片發佈

北京時間2月20日消息,微軟宣佈首發量子計算芯片Majorana 1以及全新生成式人工智能工具Muse。爲了研發量子計算芯片,微軟花費了17年時間。

Majorana 1採用全球首個拓撲導體,能觀察和控制馬約拉納粒子。芯片上放置了8個拓撲量子比特,未來有望擴展到百萬個,其獨特設計可產生更穩定的量子比特,具有快速、小型和數字控制的特點。

對於微軟而言,Majorana 1的發佈是微軟在量子計算領域的關鍵突破,使其在高性能計算與人工智能融合領域邁出重要一步,有望在本十年末製造出實用的量子計算機,提升其在全球科技領域的競爭力。

據界面新聞了解,傳統計算機的基本計算單元是經典比特,只能表示0或1兩種狀態。而量子計算芯片的基本計算單元是量子比特,由於量子疊加特性,它可以同時處於0和1的多種疊加態。

這意味着,量子計算芯片能同時處理多個計算任務,且隨着量子比特數量增加,其計算能力呈指數級增長。例如,一臺僅有30個量子比特的量子計算機,就可以與每秒執行10萬億次浮點運算 (TFLOPS) 的數字計算機相媲美。

此外,量子計算芯片在處理某些特定的複雜問題時具有巨大優勢,且比傳統芯片能耗更低。

不過,微軟並非最早發佈量子芯片的公司。去年12月,谷歌曾宣佈研發出一款運算能力超強、適用量子計算機的芯片Willow,宣稱這種芯片只用5分鐘即可完成現有運行速度最快的計算機要10堯(10的25次方)年才能完成的任務。

谷歌當時在網站發佈消息說,除了高速運算能力,這款名爲Willow的芯片還有突出的糾錯能力,爲研製“實用的大規模量子計算機鋪平了道路”。

如果簡單地從量子比特數來看,谷歌Willow芯片擁有105個物理量子比特,相較微軟集成了8個拓撲量子比特有一定優勢,但微軟表示未來有望擴展到百萬個——更多的量子比特通常意味着更強的計算能力和更廣泛的應用場景。

除發佈量子計算芯片外,微軟還推出了一個生成式人工智能工具Muse,它是微軟爲遊戲創意設計的首個生成式AI模型。其基於 “世界與人類行動模型”(WHAM),在超過10億張圖片和手柄動作上進行訓練,數據來源於Xbox遊戲《Bleeding Edge》長達七年的玩家操作記錄。

據微軟方面介紹,開發者提供一張遊戲截圖,Muse就能生成多個潛在的後續遊戲畫面,還可通過Xbox手柄控制角色來生成相應內容。該技術可爲遊戲開發者提供了新的創作思路和工具,有可能拓展到影視、動畫和虛擬現實等領域,推動數字內容創作行業的發展。