微软发布Majorana 2量子芯片：量子比特寿命突破20秒，商业化进程大幅提前

6月4日 微软近日正式发布了其第二代拓扑量子芯片Majorana 2。这款芯片采用了全新的材料堆叠架构，其量子比特的可靠性据称比上一代提升了1000倍。基于这一重大进展，微软将可扩展量子计算机的实现目标从原规划大幅提前至2029年。

资料显示，微软于2025年2月首次发布Majorana 1芯片，并将其定位为全球首款采用拓扑量子比特的量子处理器。微软认为，这一架构是实现大规模量子计算的重要路径，相比其他设计方案具有更低的错误率优势。

量子寿命实现跨越式突破

Majorana 2最显着的进步在于量子态保持时间（即量子比特寿命）。该芯片的量子比特平均寿命达到20秒，部分情况下甚至可延长至1分钟。这一数据与业界常见的微秒级寿命相比堪称巨大飞跃，相较之下，上一代Majorana 1的寿命仅在1至12毫秒之间。

微软量子硬件企业副总裁、技术院士Chetan Nayak表示：'我们需要每年持续改进，才能最终交付一台具有巨大商业和社会价值的量子计算机。与去年相比，我们的性能已经提升了1000倍。'

材料革新带来更强稳定性

Majorana 2在材料层面进行了关键升级：超导层从铝替换为铅，并引入了基于砷化铟和砷化锑铟的新型半导体区域。微软表示，这些改进使芯片的拓扑相位更加稳固，其保护性的拓扑能隙比前代扩大了一倍以上。更大的能隙意味着更强的抗环境噪声和纠错能力，从而显着提升了量子比特的稳定性。

AI驱动研发加速

值得关注的是，这款芯片的研发得到了微软Discovery平台中'智能体AI'（Agentic AI）技术的支持。微软称，其量子团队正利用这一技术应对可靠性、速度和规模等长期制约量子计算实用化的挑战。

与此同时，微软还宣布了Microsoft Discovery平台的全面商用。该平台面向科研机构，集成了科学研究AI智能体、研究工作流结构化引擎以及安全治理功能。研究人员可部署自主智能体团队，完成假设生成、实验优化和理论验证等任务。针对个人研究者，微软还推出了Discovery应用的早期预览版，拥有GitHub Copilot账户的用户可在个人设备上免费使用部分核心功能。

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