微軟挖角高通芯片工程師 目的打造量子計算機耐極寒的芯片

編者按：許多科技巨頭和各國政府都在努力發(fā)展量子計算，量子計算機的魅力在于傳統(tǒng)計算機以“比特”為單位進行“思考”，對應的值不是0就是1。量子位卻具備“疊加態(tài)”，也就是可以同時處于兩種“形態(tài)”。第一項功能可以讓計算機具備巨大的內存。疊加態(tài)意味著每個量子位的數據存儲能力可以翻倍。而64量子位計算機足以存儲18 quintillion的數字（1 quintillion是1后面跟20個零）。之后可以通過糾纏來實現(xiàn)光速操作。IBM在2016率先推出了5量子位量子計算機，2017年推出20量子位計算機。2017年11月發(fā)布了最新的“量子處理器”（QPU），總共擁有50個量子位，這兩款機器都在2018年3月被擁有72個量子位的谷歌Bristlecone超過。微軟、谷歌、IBM都加入了量子計算機大戰(zhàn)。由于量子計算人才短缺，企業(yè)往往需要借助創(chuàng)業(yè)公司或者成熟芯片公司人才來加速發(fā)展，微軟顯然也在從這方面入手。

（下文來自騰訊科技，本文為轉載分享）

據外媒報道，正在致力于研發(fā)量子計算機的微軟公司，已經從高通挖來了一批工程師，參與該項目的一款芯片開發(fā)。

據知情人士透露，在過去的幾個月里，微軟一直在積極地從高通某部門招募芯片工程師。高通的這個部門主要為數據中心的服務器開發(fā)芯片，之前遭到大幅縮減，其他公司開始從那里挖角。但是微軟的招募力度比其他公司更大，目前已經挖走了其工程領導團隊中的Muntaquim Chowdhury、Thomas Speier、Michael McIlvaine、Wayne Smith，還有設計經理Ketan Patel和Michael Underkoffler。這么多的工程師都被微軟挖走，以至于高通在紐約州羅利市租用的一幢建筑物也被微軟接管了。高通數據中心團隊的工程中心就設在羅利市。

這波挖角行動，標志著微軟對量子計算超越研究實驗室，進入商業(yè)環(huán)境的日益重視。量子計算有望帶來根本性的突破，大幅提升計算能力，在處理計算密集型任務（比如模擬分子如何相互作用，幫助發(fā)現(xiàn)新藥物，以及更有效地運行人工智能算法）方面帶來巨大進步。

IBM、英特爾和谷歌都在量子計算項目上投入了巨資。但是，打造一臺可用的量子計算機非常復雜，一些研究人員預測，要達到這個里程碑可能還需要很多年的努力。

“目前還沒有人造出了優(yōu)秀的量子計算機，”科羅拉多大學博爾德分校的教授達納·安德森（Dana Anderson）說。他是一名量子研究者，也是量子初創(chuàng)公司ColdQuanta的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官。

從合作到挖角

知情人士表示，從高通挖來的大多數新員工目前正在研發(fā)一款芯片，微軟正在開發(fā)的量子計算機可能會搭載這款芯片。此人透露，微軟與高通之前曾經討論過一款能夠承受量子計算所需的極端寒冷溫度的芯片，目前這個項目就是該討論的延伸。而且微軟當時已經在和高通開展密切合作，計劃在微軟云數據中心使用低功耗的Qualcomm Arm芯片。

但是，高通之后卻遇到了一大堆事情，所以關于量子計算合作的討論并未取得進展。高通遇到的事情包括和大客戶蘋果之間的法律糾紛，博通公司企圖惡意收購高通未遂，并且高通還需要削減開支，所以諸如研發(fā)一款數據中心服務器芯片與英特爾競爭這樣的項目，對高通來說成本就太高了。

到今年6月時，高通的數據中心項目已遭到大幅削減，數百名員工被裁減。據知情人士透露，本來那里有1000名員工，后來只剩下300名。

知情人士透露說，高通的麻煩給微軟提供了挖角的機會。高通發(fā)言人拒絕對此置評。微軟發(fā)言人證實他們在招聘人員，但拒絕對人員的工作內容置評。

微軟旗下有很多研發(fā)型子公司，微軟花了數年時間通過它們來開展量子計算工作，但在今年年初，微軟做出了一個重大轉變：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，并任命硬件高管托德·霍爾姆達爾（Todd Holmdahl）負責這個項目?；魻柲愤_爾經驗豐富，曾幫助微軟將研究項目轉化為HoloLens全息頭盔。

“我們認為，量子可能會是我們這一代人最重大的技術，”霍爾姆達爾去年12月接受媒體采訪時表示。 “它可以解決過去無法解決的很多問題?！?/p>

一位知情人士表示，微軟每年投入數以億計的美元為量子計算機打造硬件和軟件。另一位與微軟關系密切的人士稱，這個數字每年接近10億美元。近期的一份文件顯示， 2018財年微軟全公司的研發(fā)費用達到147億美元。

微軟的獨特做法

傳統(tǒng)計算機使用的是蝕刻在芯片上的晶體管，用0和1來計算，而量子計算機使用的是量子位。從理論上說，量子位可以是1，是0，或者兩者都是——這稱為“疊加”。

量子位的問題在于，它很容易受到溫度、磁力或電的干擾，所以大多數的量子計算機必須在比深空溫度低很多倍的環(huán)境中運行。即使采用了昂貴的制冷設備，也難以保持量子位的足夠穩(wěn)定。

微軟在量子計算上采用的方法，比谷歌和其他公司更具實驗性。微軟采用一種名為Majorana fermion粒子進行了嘗試，該粒子最早在1937年理論化的，從理論上說，這樣創(chuàng)建的量子位錯誤率比較低。

最近從高通挖來的人才正在幫助微軟開發(fā)一種芯片，這種芯片有望成為量子計算系統(tǒng)中的控制器。傳統(tǒng)的芯片不能在非常低的溫度下工作，因此開發(fā)這種芯片是一項重大的工程壯舉。

近年來，業(yè)界對量子計算的投資一直在增加。除了IBM、英特爾和谷歌外，一些資金充足的初創(chuàng)公司，比如Rigetti、IonQ和D-Wave，也在紛紛建造自己的系統(tǒng)，。美國政府也對這個領域深感興趣，最近在量子計算研究方面投入了逾10億美元的資金。英國和中國政府也進行了類似的大規(guī)模投資。

時間上的不確定性

量子計算機最大的不確定性之一，就是什么時候它們才能“成功”，提供比如今的計算機明顯高得多的性能。

微軟2005年就在加州大學圣塔芭芭拉分校的一個名為Station Q的研究實驗室中成立了一個研究團隊。去年年底，微軟在談論其獨特的量子計算方法，以及如何實現(xiàn)這項技術的商業(yè)化時，變得更加開誠布公。

在去年12月的一個采訪中，霍爾姆達爾表示，微軟計劃在未來五年內推出商用的量子計算機。“解決工程難題，將HoloLens全息頭盔推向市場大約花了五年時間，”他說。“現(xiàn)在我們做量子計算機所處的階段，就和當年做HoloLens全息頭盔差不多。有很多事情要做，但我可以看到這些工作是如何一步一步完成的。“

但在微軟之外的人看來，該公司要造出一臺真正的量子計算機還有很長的路要走。微軟尚未展示他們能用那種實驗性的粒子創(chuàng)建出有用的量子位。

“微軟仍然處在科學研究階段，”量子研究者安德森說。 “這很有趣，也很好，但是要他們需要展示他們的關鍵概念能夠行得通，從這個方面來說，微軟仍然處在科學研究階段，而不是工程階段?！?/p>

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