マイクロソフトは、新しい量子チップが以前のバージョンよりも格段に信頼性が向上し、3年以内に商業的に有用な問題を解決する量子コンピュータへの道を開くと発表した。量子コンピューティングの核心は量子ビット(qubit)であり、現在のマシンでは解けない問題に答える可能性を秘めているが、非常に繊細で不安定であることで有名だ。マイクロソフトによると、新しいチップ「Majorana 2」の量子ビットは平均20秒間生存し、Majorana 1のミリ秒単位から大幅に改善された。これは、毎日充電が必要な電話が、数年ごとに充電すれば済むようになる違いに匹敵するという。
「2029年までに、商業的に実行可能で合理的な問題を解決できる量子マシンを実現する」と、マイクロソフト量子部門のコーポレートバイスプレジデント、ズルフィ・アラム氏は語った。しかし、それにはさらなる大きな進歩が必要であり、そのようなデバイスには数百万の量子ビットが必要となる。現在のチップは12量子ビットだとアラム氏は言う。同社の主張を評価するのは難しい。なぜなら、商業的秘密を理由に、発見した内容の詳細を公開していないからだ。
この技術の開発は世界的な競争となっている。なぜなら、現在最も強力な従来型コンピュータでも処理が困難なタスクに取り組む可能性があるからだ。マイクロソフトは20年にわたり、「トポロジカル」として知られる量子コンピューティングのアプローチを追求してきた。同社のアプローチは、1930年代にイタリアの物理学者エットーレ・マヨラナによって初めて予言された、理論上のみ存在していた準粒子の特性を利用することに基づいている。そのためには、液体、固体、気体という3つのおなじみの状態とは異なる、新しい物質状態を利用する必要があった。
サリー大学の物理学教授ポール・スティーブンソン氏は、同社のタイムラインは妥当に聞こえると述べた——もしその研究が主張に応えるものであれば。「マイクロソフトは、実行可能なトポロジカル量子ビットを製造する試みにおいて飛躍を遂げたように見える」と同氏は語った。「もし成功すれば、生産型量子コンピュータを持たないプレーヤーから、次世代の耐障害性マシンを製造する競争における本格的なプレーヤーへと飛躍するだろう。」
マイクロソフトのトポロジカル量子ビットへの注力は、時として物議を醸してきた。2018年には、マヨラナ粒子の証拠を発見したと主張した論文を、学術誌『ネイチャー』から撤回せざるを得なかった。しかし同社は研究を継続し、最初のMajoranaチップは2025年にリリースされた。しかし、マイクロソフトはマヨラナに関する主張を含め、納得していない専門家からかなりの懐疑に直面した。セント・アンドリュース大学の物理学者ヘンリー・レッグ氏は当時BBCに対し、マイクロソフトの量子研究は「科学から明確に離れ、信仰の領域に入った」と述べた。
現在、マイクロソフト量子&ディスカバリー部門のエグゼクティブバイスプレジデント、ジェイソン・ザンダー氏は次のように述べている。「我々は100%自信を持っている。科学的厳密さを重視している。物理学の一部である議論を歓迎する…重要なのは、論文を読んで何が書いてあるか確認し、詳細な情報を提供した専門家に話を聞いてほしいということだ。」マイクロソフトは、米国防総省の研究機関DARPAが運営する量子開発プログラムの最終段階に参加しており、同社の「ユーティリティ規模の量子コンピュータ構想の検証と妥当性確認」を目的とし、商業的に機密性の高い資料を含むすべてのデータと作業内容を提供していると述べている。しかし、発表と同時に公開された論文は査読(独立した専門家による審査)を受けておらず、BBCが取材した科学者たちはさらなる情報を求めている。
第2世代のMajoranaチップは第1世代と同じ原理に基づいているが、科学者が超伝導体としてアルミニウムを鉛に置き換えたことで、より効果的になっている。チームはAIを使って取り組みの改善と迅速化を図っているが、ザンダー氏によると、画期的な進歩をもたらしたのは人間の科学者だったという。