このチップは、新しいトポロジカルコアアーキテクチャによって駆動され、マヨラナ粒子を観察および制御して、より信頼性が高く拡張可能な量子ビットを生成します。量子ビットは量子コンピュータの構成要素です。この新しいアーキテクチャは、手のひらに収まる単一のチップに100万個の量子ビットを搭載するための明確な道筋を提供します。トポコンダクタで作成された量子ビットは、より高速で信頼性が高く、小型です。それらは1/100ミリメートルです。

このチップの現在の機能は、化学反応から分子間相互作用や酵素エネルギーに至るまでの数学的問題を解決することに限定されています。しかし、数百万量子ビットのマシンは、今日の古典的なコンピュータでは不可能な、化学、材料科学、その他の産業における特定の種類の問題を解決できるはずです。量子コンピューティングは、エンジニア、科学者、企業などが、最初から物事を正しく設計できるようにする可能性があります。

マイクロソフトの技術担当官であるマティアス・トロイヤー氏は、「量子コンピュータはAIに自然の言語を教え、AIが作りたいもののレシピを教えてくれるようになる」と述べました。

Nature誌に掲載された新しい論文は、マイクロソフトの研究者たちがどのようにしてエキゾチックな量子特性を持つトポロジカル量子ビットを作成し、それを正確に測定することができたかを概説しています。これは実用的なコンピューティングにとって不可欠なステップです。このNature誌の論文は、マイクロソフトが量子情報を保護するマヨラナ粒子を作成できただけでなく、マイクロ波を使用してそれらから情報を確実に測定できることを、査読付きで確認したものです。

量子チップ「Majorana 1」は、量子ビットと周辺の制御電子回路の両方を搭載しており、手のひらに収まるサイズで、Azureデータセンター内に容易に導入できる量子コンピュータにぴったりと収まります。このチップは単独では動作しません。制御ロジック、宇宙空間よりもはるかに低い温度に量子ビットを保つ希釈冷凍機、AIおよび古典的なコンピュータと統合できるソフトウェアスタックを含むエコシステム内に存在します。

マイクロソフトのトポコンダクタは、赤外線検出器などの用途で現在使用されている特殊な特性を持つインジウムヒ素でできています。マイクロソフトの技術フェローであるクリスタ・スヴォーレ氏によると、「皮肉なことに、量子コンピュータが必要なのはそのためでもあります。この材料を理解することは非常に困難だからです。スケールを超えた次世代の量子コンピュータを構築するために、スケールされた量子コンピュータを使用すると、さらに優れた特性を持つ材料を予測できるようになります。」