微软发布全新量子芯片，可靠性跃升逾千倍

6月2日，微软在旧金山举行的Build开发者大会上正式发布第二代拓扑量子计算芯片Majorana2，其量子比特平均存续时长突破20秒，较前代不足12毫秒的水平提升逾1000倍，为量子计算机在未来三年内解决具有商业实用价值的问题铺平了道路。微软同时宣布将实用量子计算机的研发时间表缩短一半，目标锁定2029年。

量子计算的核心挑战在于量子比特的极端脆弱性——微小温度波动或机械振动即可引发错误，导致信息丢失。去年问世的初代芯片Majorana1使用铝基超导材料，量子比特寿命仅介于1至12毫秒之间；而Majorana2将超导层材料替换为铅，半导体有源区升级为砷化铟与砷锑化铟的组合，量子比特寿命跃升至超过20秒，部分样品甚至可达分钟级。微软将这一性能飞跃比作“一部每天都需要充电的手机，与一部几年才需充一次电的手机之间的区别”。

值得注意的是，Majorana2与IBM、谷歌等主流厂商采用的超导路线不同，微软走的是拓扑量子计算之路，将信息分布式储存在马约拉纳准粒子中，通过拓扑保护使其天然不易受环境干扰。这条技术路线微软已深耕超过二十年。此外，微软首次公开内部使用的智能体AI科研平台Discovery参与了芯片研发的全流程——从处理数据、排查制造缺陷到优化工艺，AI已成为研发链路中的关键一环。

然而，Majorana2目前仅搭载12个量子比特，距离实现容错运算所需的数百万量级仍有巨大差距。美国国防部高级研究计划局正在对微软提交的全部研发数据和成果进行终期评估，以验证其实用级量子计算机概念。与此同时，IBM在大会同一天宣布将在未来五年追加100亿美元投资量子计算，计划在2029年交付全球首台大规模容错量子计算机IBMQuantumStarling，科技巨头竞速态势已然升温。