微軟Majorana 2晶片可靠性提升1000倍，目標2029年

三家量子運算公司——微軟、Atom Computing 與 EeroQ——在過去數週內各自發表了漸進但具意義的硬體進展，每一家都解決了一個長期阻礙商用量子機器的獨特物理問題。

微軟的 Majorana 2 量子晶片採用重新設計的材料堆疊，將超導體從鋁改為鉛，使量子位元的平均壽命達到 20 秒——較前代產品可靠性提升 1000 倍。該公司如今目標是在最快 2029 年實現商用級量子電腦。

「我們需要每年持續改進，才能逐步接近打造一台我們認為將帶來巨大商業與社會價值的電腦，」微軟技術院士 Chetan Nayak 表示。「我們已經好了 1000 倍。」

該公司在其超導奈米線中以鉛取代鋁，並在底層半導體中加入錫以改善自旋軌道耦合。過去每 10 毫秒就會翻轉一次的配對態，如今可穩定超過 20 秒，部分甚至超過 60 秒。微軟將其 AI 代理平台 Microsoft Discovery 歸功於幫助管理製造流程，並識別出此前限制裝置效能的材料缺陷。

如果能在 2029 年前實現，商用級量子機器將能解決製藥與工程領域中傳統電腦需耗費數千年才能處理的問題——同時也將加速直接影響區塊鏈安全的後量子密碼學標準的發展時程。

Atom Computing 的備用原子策略

Atom Computing（其硬體可透過微軟 Azure Quantum 雲端服務存取）則應對了另一個不同的問題：糾錯漂移。該公司使用雷射將中性原子困在網格中，但運算操作會使原子升溫，導致它們逃離光學陷阱並引入錯誤。

該公司的解決方案是維持一批預冷的備用原子，可在糾錯測量過程中將其置換進邏輯量子位元。在本月發表的一篇論文中，Atom 展示：若未進行置換，進行糾錯時錯誤機率會隨著每次連續測量而上升；而進行置換後，錯誤機率大致保持恆定，使部分邏輯量子位元能在多達 90 輪的糾錯中保持穩定。

該技術並未完全消除錯誤——最終，過多個別原子同時翻轉狀態，導致恢復失敗。但它確實顯著延長了相干時間，這是任何實用量子計算的先決條件。

EeroQ 的諧振器耦合突破

新創公司 EeroQ 正追求一種非傳統的量子位元架構，其發表的另一篇論文描述了一款晶片，可將單一電子 trapped 在液氦滴上。該公司展示，放置於氦池旁的微型諧振器可與電子的量子化運動態耦合，從而打造量子位元的基礎元件。

此方法在理論上已確立多年，但此前沒有任何公司展示出與電子進行實用性互動的可行方法。EeroQ 的晶片如今提供了這一介面，不過該公司距離功能型量子處理器仍有相當距離。

這對投資人意味著什麼

這三項進展雖然屬於漸進式突破，但解決了阻礙量子運算實現商業實用性的基本物理瓶頸。微軟的拓撲量子位元路線——長期被視為最高風險、最高報酬的路徑——如今有了支持其穩定性主張的實驗證據。Atom 的糾錯技術可直接應用於任何中性原子架構，而 EeroQ 的諧振器設計則開闢了一條全新的實驗途徑。

微軟股價尚未對 Majorana 2 的發布作出反應。該公司目前交易價格約為預期盈餘的 35 倍，量子運算佔當前營收的比重微不足道，但若 2029 年的時間表得以實現，則可能成為長期的催化劑。Nvidia 的 GPU 目前在高效能運算市場佔據主導地位，但若量子系統能以指數級速度解決特定類別的問題，則可能面臨競爭威脅——不過摩根士丹利分析師稱此情境「距離產生實質營收影響還有數年之久」。

本文僅供資訊參考，不構成投資建議。