De prestatieverbetering is geworteld in de materiaalwetenschap. Voor Majorana 2 heeft Microsofts quantumteam de ingrediënten van de chip volledig vernieuwd. De grootste verandering was het vervangen van de supergeleider van aluminium door lood (Pb). Het halfgeleider-actieve gebied werd ook vernieuwd naar een combinatie van indiumarsenide en indiumarsenide-antimonide, met een antimoonlaag (Sb) die aan het fabricageproces werd toegevoegd .
Deze nieuwe opbouw creëert een stabielere "topologische fase", de exotische toestand van materie waarin Majorana-nulmodi ontstaan om kwantuminformatie te beschermen . De belangrijkste metriek, de zogenaamde topologische kloof, is meer dan verdubbeld ten opzichte van het Majorana 1-ontwerp . Een grotere topologische kloof is het schild dat actief de omgevingsruis onderdrukt die normaal gesproken de kwetsbare toestand van een qubit vernietigt. Het resultaat is een qubit die poortbewerkingen op microsecondeschaal kan uitvoeren terwijl hij gemiddeld 20 seconden in leven blijft, waarbij sommige exemplaren zelfs een minuut overschrijden .
Een materiaaldoorbraak van deze omvang vergt normaal jaren van nauwgezet laboratoriumexperiment, maar Microsoft gebruikte zijn eigen geheime wapen: agentic AI. Het quantumhardwareteam werkte samen met Microsoft Discovery, een AI-platform dat is ontworpen om wetenschappelijk onderzoek te versnellen door enorme en complexe ontwerpruimtes te verkennen .
In plaats van handmatig materiaalcombinaties te testen, kreeg de AI-agent de taak om een stabiele materiaalopbouw en geoptimaliseerde apparaatgeometrie te identificeren. Chetan Nayak, 'technical fellow' en hoofd quantumhardware bij Microsoft, merkte op dat de agentic AI cruciaal was voor de snelle iteratie die de betrouwbaarheidssprong van Majorana 2 opleverde, waardoor het team barrières kon omzeilen die de prestaties van topologische qubits eerder hadden geblokkeerd . Kortom, de AI draaide niet alleen simulaties — hij hielp actief bij het uitvinden van de nieuwe chiptechnologie .
Met de 1000× betrouwbaarheidswinst in handen, herschrijft Microsoft zijn kwantumkalender. Een bedrijf dat het vroeger had over een tijdlijn in 2033 voor een schaalbare kwantummachine, mikt nu op 2029 — nog maar drie jaar verwijderd . Zulfi Alam, corporate vice president quantum bij Microsoft, heeft verklaard dat het doel is om machines met commerciële waarde in datacenters te hebben tegen het einde van het decennium .
De volgende concrete stap op Microsofts roadmap is het bouwen van een "fouttolerant prototype" op basis van deze topologische qubits, op een tijdschaal van "jaren, niet decennia" . De uiteindelijke visie, onveranderd sinds Majorana 1, is een enkele chip die is opgeschaald naar een miljoen qubits en in de palm van een hand past .
Ondanks alle hardware-momentum betreedt Majorana 2 een wetenschappelijke gemeenschap die nog steeds diepe voorzichtigheid koestert over de topologische claims van Microsoft. De aankondiging van Majorana 1 vorig jaar werd onthaald op aanzienlijk debat over de vraag of het bedrijf echt een topologische qubit had gecreëerd, waarbij peer-reviewed validatie een open vraag blijft . Het vroege fundamentele onderzoek van het bedrijf zag zelfs een prominente Nature-publicatie in het verleden worden teruggetrokken .
Hoewel Dr. Nayak de nieuwe chip presenteert als bewijs dat grootschalige vooruitgang mogelijk is, blijven sommige onderzoekers niet overtuigd. De tijdlijn voor 2029 wordt, zoals Science magazine meldde, zelfs in een "hype-drenched field" als gedurfd beschouwd . De verbeteringen in pariteitslevensduur en topologische kloof zijn indrukwekkende metrieken op apparaatniveau, maar sceptici merken op dat een enkele langlevende qubit op zichzelf geen duidelijk pad naar een machine met een miljoen qubits bewijst. Microsoft verdubbelt zijn inzet op zijn controversiële aanpak, en de komende drie jaar worden de ultieme test of het gelijk heeft.
De prestatieverbetering is geworteld in de materiaalwetenschap. Voor Majorana 2 heeft Microsofts quantumteam de ingrediënten van de chip volledig vernieuwd. De grootste verandering was het vervangen van de supergeleider van aluminium door lood (Pb). Het halfgeleider-actieve gebied werd ook vernieuwd naar een combinatie van indiumarsenide en indiumarsenide-antimonide, met een antimoonlaag (Sb) die aan het fabricageproces werd toegevoegd .
Deze nieuwe opbouw creëert een stabielere "topologische fase", de exotische toestand van materie waarin Majorana-nulmodi ontstaan om kwantuminformatie te beschermen . De belangrijkste metriek, de zogenaamde topologische kloof, is meer dan verdubbeld ten opzichte van het Majorana 1-ontwerp . Een grotere topologische kloof is het schild dat actief de omgevingsruis onderdrukt die normaal gesproken de kwetsbare toestand van een qubit vernietigt. Het resultaat is een qubit die poortbewerkingen op microsecondeschaal kan uitvoeren terwijl hij gemiddeld 20 seconden in leven blijft, waarbij sommige exemplaren zelfs een minuut overschrijden .
Een materiaaldoorbraak van deze omvang vergt normaal jaren van nauwgezet laboratoriumexperiment, maar Microsoft gebruikte zijn eigen geheime wapen: agentic AI. Het quantumhardwareteam werkte samen met Microsoft Discovery, een AI-platform dat is ontworpen om wetenschappelijk onderzoek te versnellen door enorme en complexe ontwerpruimtes te verkennen .
In plaats van handmatig materiaalcombinaties te testen, kreeg de AI-agent de taak om een stabiele materiaalopbouw en geoptimaliseerde apparaatgeometrie te identificeren. Chetan Nayak, 'technical fellow' en hoofd quantumhardware bij Microsoft, merkte op dat de agentic AI cruciaal was voor de snelle iteratie die de betrouwbaarheidssprong van Majorana 2 opleverde, waardoor het team barrières kon omzeilen die de prestaties van topologische qubits eerder hadden geblokkeerd . Kortom, de AI draaide niet alleen simulaties — hij hielp actief bij het uitvinden van de nieuwe chiptechnologie .
Met de 1000× betrouwbaarheidswinst in handen, herschrijft Microsoft zijn kwantumkalender. Een bedrijf dat het vroeger had over een tijdlijn in 2033 voor een schaalbare kwantummachine, mikt nu op 2029 — nog maar drie jaar verwijderd . Zulfi Alam, corporate vice president quantum bij Microsoft, heeft verklaard dat het doel is om machines met commerciële waarde in datacenters te hebben tegen het einde van het decennium .
De volgende concrete stap op Microsofts roadmap is het bouwen van een "fouttolerant prototype" op basis van deze topologische qubits, op een tijdschaal van "jaren, niet decennia" . De uiteindelijke visie, onveranderd sinds Majorana 1, is een enkele chip die is opgeschaald naar een miljoen qubits en in de palm van een hand past .
Ondanks alle hardware-momentum betreedt Majorana 2 een wetenschappelijke gemeenschap die nog steeds diepe voorzichtigheid koestert over de topologische claims van Microsoft. De aankondiging van Majorana 1 vorig jaar werd onthaald op aanzienlijk debat over de vraag of het bedrijf echt een topologische qubit had gecreëerd, waarbij peer-reviewed validatie een open vraag blijft . Het vroege fundamentele onderzoek van het bedrijf zag zelfs een prominente Nature-publicatie in het verleden worden teruggetrokken .
Hoewel Dr. Nayak de nieuwe chip presenteert als bewijs dat grootschalige vooruitgang mogelijk is, blijven sommige onderzoekers niet overtuigd. De tijdlijn voor 2029 wordt, zoals Science magazine meldde, zelfs in een "hype-drenched field" als gedurfd beschouwd . De verbeteringen in pariteitslevensduur en topologische kloof zijn indrukwekkende metrieken op apparaatniveau, maar sceptici merken op dat een enkele langlevende qubit op zichzelf geen duidelijk pad naar een machine met een miljoen qubits bewijst. Microsoft verdubbelt zijn inzet op zijn controversiële aanpak, en de komende drie jaar worden de ultieme test of het gelijk heeft.