量子計算長期以來一直被視為解決古典計算機無法處理的複雜問題的關鍵，從模擬新材料到破壞現代加密。
，基本問題阻礙了進步: qubit 不穩定。即使是絲毫干擾也會導致量子位（Qubits）失去狀態，從而導致計算錯誤。
Microsoft表示，它已經開發了解決方案。該公司現在推出了Majorana 1，這是一種量子處理器，旨在使用拓撲量子台，旨在在硬件級別減少量子錯誤。根據Microsoft ，這種新方法可以啟用大型量子系統不依賴複雜的錯誤校正方法來函數。 “>
微軟的策略與Google和IBM的努力形成鮮明對比，這兩者都取得了超導量子的進步，但由於錯誤率而繼續努力縮放。Google的Willow Chip在2024年宣布，證明了量子錯誤校正的突破性，而
Majoraana 1的核心是一種專門的材料，稱為托托型托托式托型材料，由艾森尼和鋁組成，可實現Majorata的形成零模式。這些是異國情調的量子狀態，首先在1937年被認為是對乾擾的固有抵抗力。
Microsoft位置Majoraana 1是該方法的第一個實際實施。 Microsoft技術研究員Chetan Nayak在一份聲明中將其描述為“量子時代的晶體管”，強調，如果成功，它可能會導致能夠將其寬容量的量子計算機擴展到數百萬量子。
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雖然Microsoft的方法是雄心勃勃的，但其可行性一直是辯論的話題。=“ https://doi.org/10.1038/s41586-024-08445-2″>發表在自然界中的研究提供了支持基於Majorana Qubits的新實驗證據。
該研究的重點是干涉率測量，一種以高精度檢測量子狀態的方法。研究證實，這些材料中存在Majorana零模式，並且可以控制，尚未證明它們可以用於構建完全操作的量子計算機。結果表明，微軟的方法具有潛力，但是需要進一步的實驗來確定是否可以超越實驗室環境。
Microsoft使用Majorana 1的方法是對減慢量子計算進步的擴展性和誤差校正挑戰的直接響應。 Google的Willow Chip證明了錯誤校正可以很好地管理以實現將來的可伸縮性，但它仍然依賴於超導量子位，這些量子固有脆弱的量子。
同時，IBM專注於增加量子計數的同時提高量子計數，同時提高錯誤緩解錯誤技術。 。它的禿鷹處理器創造了1,121台QUAT的記錄，使其成為當時世界上最大的超導量子處理器。但是，它的架構仍然需要大規模的誤差校正機制，這使可伸縮性變得困難。
Microsoft下注，拓撲量子將使誤差校正在很大程度上不必要，從而使量子計算機能夠更有效地擴展。如果Majorana 1實現了預期的目標，它可以使量子處理器具有數百萬個Qubits（超出當前超導設計的範圍）。
微軟的量子研究已超出了私營部門。 已選擇DARPA的公用事業量子量子計算（US2QC）計劃美國政府的公司旨在加快耐斷層量子系統的發展的倡議。微軟在該計劃中的包容性表明其方法被視為大規模量子計算的潛在途徑。
雖然政府支持增強了微軟的立場，但並不能保證成功。該公司表示，它希望“在幾年中，不是數十年”中構建功能性的量子計算機，但沒有提供確定的時間表。
儘管Microsoft對Majorana 1的信心，量子計算仍然是一個不可預測的領域。僅確保Majorana Qubits穩定，但也證明它們可以大規模製造。
即使微軟成功，替代量子體系結構（例如Google的錯誤校正後的超導量子）也可能是商業上可行的。如果發生這種情況，微軟對拓撲量子的依賴可能會成為一種高風險的策略，而不是一種優勢。哪種方法最終將成功。
無論公司哪個公司領導哪個公司，量子計算都有可能破壞多重次數行業。功能齊全的量子計算機可以大大改善藥物發現，財務建模，材料科學和加密術。
最直接的問題之一是安全性。足夠強大的量子計算機可能會破壞廣泛使用的加密算法，從而對當前的網絡安全協議構成威脅。這導致了Quantum加密術的工作，組織正在努力開發可以承受量子攻擊的加密算法。
超越安全性，量子計算還可以通過在原子水平上模擬分子相互作用來徹底改變材料科學，導致電池技術，超導體和藥物開發的突破。
Microsoft的Majorana 1代表了通過將焦點從糾正量子錯誤轉移以防止在硬件級別上的焦慮誤差來重塑量子計算的大膽嘗試。
但是，仍然存在許多問題。可以將基於Majorana的Qubit縮放到實用的量子系統中嗎?他們的表現會優於IBM和Google的競爭架構嗎?最重要的是，微軟的方法是否會在其競爭對手實現商業量子計算之前獲得回報?
目前，Majoraana 1是重要的一步，但是它是否成為未來量子系統的基礎，還是僅僅是另一個實驗一系列量子突破還有待觀察。