Chip Majorana 2 Microsoft 1.000 Kali Lebih Andal, Dibantu AI, Targetkan Komputer Kuantum Skalabel pada 2029

Perlombaan membangun komputer kuantum yang berguna kini memiliki peta waktu baru yang lebih cepat. Dalam konferensi Build di San Francisco, Microsoft mengungkap Majorana 2, sebuah unit pemrosesan kuantum generasi terbaru yang menandai perubahan haluan signifikan dalam pengejaran 20 tahun perusahaan terhadap qubit topologis . Chip ini dibangun di atas ide radikal: memanfaatkan fisika eksotis untuk membuat qubit tahan terhadap kesalahan secara alami, alih-alih memaksakan stabilitas dengan jutaan qubit koreksi-kesalahan tambahan.

Angka utamanya adalah peningkatan keandalan qubit 1.000 kali lipat dibandingkan Majorana 1 generasi pertama, dipadukan dengan masa hidup qubit rata-rata 20 detik yang mengubah paradigma . Sebagai gambaran, sebagian besar qubit superkonduktor dan ion-terperangkap dari para pemimpin seperti Google dan IBM kehilangan keadaan kuantumnya dalam hitungan mikrodetik . Lompatan ini bukan sekadar hasil lab — ini adalah penyebab langsung Microsoft memangkas peta jalan menuju komputer kuantum skalabel menjadi setengahnya, dari perkiraan tahun 2033 menjadi 2029 .

Terobosan Utama: Tumpukan Material Baru

Lompatan kinerja ini berakar pada ilmu material. Untuk Majorana 2, tim kuantum Microsoft sepenuhnya merombak komposisi chip. Perubahan terbesar adalah mengganti superkonduktor dari aluminium menjadi timbal (Pb). Wilayah aktif semikonduktor juga diperbarui menjadi kombinasi indium arsenide dan indium arsenide antimonide, dengan lapisan antimon (Sb) ditambahkan ke proses fabrikasi .

Tumpukan baru ini menciptakan "fase topologis" yang lebih stabil, yaitu keadaan materi eksotis di mana mode nol Majorana muncul untuk melindungi informasi kuantum . Metrik kuncinya, yang disebut celah topologis, meningkat lebih dari dua kali lipat dibandingkan desain Majorana 1 . Celah topologis yang lebih besar adalah perisai yang secara aktif menekan gangguan lingkungan yang biasanya menghancurkan keadaan rapuh qubit. Hasilnya adalah qubit yang dapat melakukan operasi gerbang pada skala mikrodetik sambil tetap hidup rata-rata 20 detik, dengan beberapa contoh melampaui satu menit penuh .

Bagaimana AI Agentic Mempercepat Desain

Terobosan material sebesar ini biasanya membutuhkan eksperimen lab yang melelahkan selama bertahun-tahun, tetapi Microsoft menggunakan senjata rahasianya sendiri: AI agentic. Tim perangkat keras kuantum bermitra dengan Microsoft Discovery, sebuah platform AI yang dirancang untuk mempercepat eksplorasi ilmiah dengan menjelajahi ruang desain yang luas dan kompleks .

Alih-alih menguji kombinasi material secara manual, agen AI ditugaskan untuk mengidentifikasi tumpukan material yang stabil dan geometri perangkat yang optimal. Microsoft technical fellow dan kepala perangkat keras kuantum, Chetan Nayak, mencatat bahwa AI agentic sangat penting untuk iterasi cepat yang menghasilkan lompatan keandalan Majorana 2, memungkinkan tim untuk melewati hambatan yang sebelumnya menghentikan kinerja qubit topologis . Singkatnya, AI tidak hanya menjalankan simulasi — AI secara aktif membantu menemukan arsitektur chip baru .

Peta Jalan Agresif 2029 dan Jalan ke Depan

Dengan peningkatan keandalan 1.000× di tangan, Microsoft sedang menulis ulang kalender kuantumnya. Perusahaan yang dulunya berbicara tentang jangka waktu 2033 untuk mesin kuantum skalabel kini membidik tahun 2029 — hanya tiga tahun lagi . Wakil presiden korporat Microsoft untuk Quantum, Zulfi Alam, telah menyatakan bahwa tujuannya adalah memiliki mesin dengan nilai komersial di pusat data pada akhir dekade ini .

Langkah konkret berikutnya di peta jalan Microsoft adalah membangun "prototipe toleran-kesalahan" berdasarkan qubit topologis ini, dalam skala waktu "tahun, bukan dekade" . Visi utamanya, tidak berubah sejak Majorana 1, adalah satu chip tunggal yang diskalakan menjadi satu juta qubit, muat di telapak tangan .

Skeptisisme Ilmiah yang Masih Tersisa

Terlepas dari semua momentum perangkat keras, Majorana 2 memasuki komunitas ilmiah yang masih menyimpan skeptisisme mendalam tentang klaim topologis Microsoft. Pengumuman Majorana 1 tahun lalu disambut dengan perdebatan signifikan tentang apakah perusahaan benar-benar telah menciptakan qubit topologis, dengan validasi tinjauan sejawat tetap menjadi pertanyaan terbuka . Penelitian dasar awal perusahaan bahkan pernah mengalami pencabutan makalah Nature yang menonjol di masa lalu .

Sementara Dr. Nayak mempresentasikan chip baru ini sebagai bukti bahwa kemajuan skala besar mungkin terjadi, beberapa peneliti tetap tidak yakin. Garis waktu 2029, seperti yang dilaporkan majalah Science, dianggap berani bahkan di "bidang yang sarat sensasi" . Peningkatan masa hidup paritas dan celah topologis adalah metrik tingkat perangkat yang mengesankan, tetapi para skeptis mencatat bahwa satu qubit berumur panjang tidak dengan sendirinya membuktikan jalur yang jelas menuju mesin sejuta qubit. Microsoft menggandakan pendekatan kontroversialnya, dan tiga tahun ke depan akan menjadi ujian akhir apakah mereka benar.