微软宣布新一代拓扑量子芯片 Majorana 2

量子计算中的根本信息单位是量子比特，类似于经典计算机中的二进制比特，但可同时处于多种叠加态，理论上可大年夜幅晋升特定类型计算义务的效力。 微软表示，Majorana 2 中的量子比特靠得住性较前代晋升了约 1000 倍，这一指标被认为是走向可扩大、可实用量子计算的关键门槛之一。

微软量子硬件部分技巧院士兼公司副总裁 Chetan Nayak 介绍，为打造 Majorana 2，团队对 Majorana 1 所采取的材料堆叠进行了重构，目标是在器件中获得加倍稳定的拓扑相。 在新一代芯片中，Majorana 1 应用的铝超导材料被铅所代替，半导体有源区则进级为砷化铟与砷锑化铟的组合，以改良整体量子机能。

值得留意的是，微软此次还初次对外开放了在 Majorana 芯片研发过程中内部应用的 Discovery 应用。 官方介绍称，该对象用于在科研与研发项目中引入“代理式”工作流，以帮助材料设计、参数搜刮和实验筹划等流程。 今朝，Discovery 已在 GitHub 上向研究人员开放，用户可经由过程 GitHub Copilot 账户拜访并集成到自身科研工作流程中。

在材料体系更新后，量子比特寿命成为微软重点展示的数据之一。 在基于铝的 Majorana 1 芯片上，量子比特寿命区间仅为 1 至 12 毫秒；而在 Majorana 2 上，量子比特寿命被拉长至跨越 20 秒，稳定性晋升跨越 1000 倍。 微软称，部分量子比特的寿命甚至跨越 1 分钟，这被公司视为已足以支撑下一阶段向“实用量子计算”推动。

Nayak 表示，基于这一系列“快速进展”，微软正在加快面向可扩大、实用量子计算机的整体路线图，并将目标时光线“砍半”。 公司今朝筹划在 2029 年前实现基于拓扑量子比特的容错型原型量子计算机，欲望在化学、材料、气候等范畴霸占部分传统计算机难以企及的复杂问题。