微软宣称量子计算取得突破，使其可能在未来构建系统，以帮助开发药物、应对困难的环境挑战，以及为建筑和制造创造材料。

周三，微软推出了一款名为Majorana 1的量子芯片。该公司表示，这个手掌大小的处理器拥有扩展到100万量子比特所需的元素，该处理器可为更先进的研究模型提供动力。量子比特是量子计算中信息的基本单位。

量子芯片通常有50到几百个量子比特。一个值得注意的例外是IBM的1,121量子比特量子处理器Condor，它于2023年亮相。现在，Majorana 1只有8个量子比特，但微软相信它可以突破百万大关。

微软技术研究员Chetan Nayak在一篇博文中说：“百万量子比特量子计算机不仅仅是一个里程碑，它是解决世界上最棘手问题的方法。”

微软走向可扩展量子处理器的道路源于：该公司的研究人员设计和制造一种由砷化铟和铝制成的全新材料堆栈，几乎是逐个原子，在磁场的帮助下，生产一种称为Majorana的新量子粒子。粒子成为拓扑量子比特，这意味着可靠地承载数据所需的关键特征被嵌入到Majorana中。

量子系统中量子比特的不稳定性要求研究人员在纠错上花费非常多的资源，以至于可靠的量子比特数量不足以用于大规模计算。微软声称其拓扑核心架构解决了这个问题。

去年12月，谷歌的研究计划Quantum AI推出了105量子比特的Willow芯片，采用可扩展的纠错方法。AWS也宣传了这种量子进步。

谷歌在《自然》杂志上发表了一篇关于其架构的技术论文。微软还发表了一篇关于其架构的论文，该论文与谷歌的架构不同。

J.Gold Associates公司首席分析师Jack Gold说：“量子被视为计算领域的下一个大事件。现在的问题是还没有出现真正的技术，仍然都只是实验阶段。”

Gold说，对于企业实用的量子计算机还需要数年时间，而英伟迪亚首席执行官黄延森在1月份预测的是20年。

他说，“在五到十年内，我们将拥有可用的量子计算机。我们已经有几个非常小的量子计算机。它们并不强大，因为它们很小。”

量子计算系统主要出售给研究机构和运行专业应用的组织。D-Wave Systems是量子计算机制造商的一个例子。

量子计算要成为主流，必须开发很多支持技术，例如编程语言以编写应用程序。此外，现在的量子计算机需要接近零度的温度才能运行，这是昂贵的要求，仍然是系统商业化的最大挑战之一。

Gold表示：“研究项目是一回事，但构建人们负担得起的具有成本效益的系统是另一回事。”

微软和PsiQuantum是美国国防高级研究计划局最近选择的两家公司，以参与到其计划中，即到2033年设计出工业上可用的量子计算机。

微软制造其量子硬件，并与Quantinuum和Atom Computing合作开发联合量子系统。