微软Majorana 2芯片可靠性提升1000倍，目标2029年

三家量子计算公司——微软、Atom Computing和EeroQ——近期各自发布了增量但意义重大的硬件进展，各自解决了阻碍商用量子机器落地的不同物理学难题。

微软的Majorana 2量子芯片量子比特平均寿命达到20秒——较上一代可靠性提升1000倍——其采用了重新设计的材料堆叠，将超导体从铝换成了铅。该公司现在目标是在2029年前推出一台商用级量子计算机。

"我们需要每年都取得进步，才能更接近交付一台我们相信将产生巨大商业和社会价值的计算机，"微软技术院士Chetan Nayak表示。"我们好了1000倍。"

该公司在其超导纳米线中用铅替代了铝，并在底层半导体中添加了锡以改善自旋-轨道耦合。此前每10毫秒就会翻转一次的宇称态，现在可稳定超过20秒，部分甚至超过60秒。微软将其归功于其人工智能平台Microsoft Discovery，该平台帮助管理制造流程并识别了此前限制设备的材料缺陷。

如果能在2029年前实现，一台商用级量子计算机可解决制药和工程领域的难题，这些难题用传统计算机需要数千年才能完成——同时还将加速直接影响区块链安全的后量子密码学标准的时间表。

Atom Computing的备用原子策略

Atom Computing的硬件可通过微软Azure Quantum云服务访问，该公司解决了一个不同的问题：纠错漂移。该公司利用激光将中性原子捕获在网格中，但计算操作会使原子升温，导致它们逃出光阱并引入错误。

该公司的解决方案是维持一批预冷却的备用原子，可在纠错测量期间将其换入逻辑量子比特。在本月发表的一篇论文中，Atom展示了不进行替换的纠错会导致错误概率随每次连续测量而上升。而进行替换后，错误概率大致保持恒定，使一些逻辑量子比特在多达90轮纠错中保持稳定。

该技术并不能完全消除错误——最终，太多单个原子同时翻转状态，恢复将失败。但它有意义地延长了相干时间，这是任何有用量子计算的先决条件。

EeroQ的谐振器耦合突破

EeroQ是一家追求非传统量子比特架构的初创公司，它发表了另一篇论文，描述了一种将单个电子捕获在液氦液滴上的芯片。该公司展示了放置在氦池旁边的小型谐振器可与电子的量子化运动态耦合，从而构建出量子比特的基础构件。

这种方法在理论上已被确立多年，但此前没有公司展示出与电子进行有用交互的实用方法。EeroQ的芯片现在提供了这种接口，不过该公司距离实现功能性量子处理器仍有很长的路要走。

这对投资者意味着什么

这三项进展虽然属于增量性质，但解决了制约量子计算实现商业实用性的基本物理瓶颈。微软的拓扑量子比特方法——长期被视为风险最高、回报也最高的路径——现在有了支持其稳定性主张的实验证据。Atom的纠错技术可直接应用于任何中性原子架构，而EeroQ的谐振器设计开辟了一条新的实验路径。

微软股价尚未对Majorana 2的发布做出反应。该公司目前的交易价格约为远期每股收益的35倍，量子计算仅占当前收入的极小部分，但如果2029年的时间表得以实现，它可能成为长期的催化剂。英伟达的GPU目前主导着高性能计算市场，但面对能以指数级速度解决某些问题类别的量子系统，可能面临竞争威胁——不过摩根士丹利的分析师认为这种情景"距离产生实质性收入影响还有数年之遥"。

本文仅供参考，不构成投资建议。