Microsoft veröffentlicht Majorana 2 Quantenchip: KI-gestütztes Materialdesign bringt praktisches Quantencomputing-Ziel auf 2029 vor
2026-06-03 09:06
Merken

de.wedoany.com-Bericht: Kürzlich stellte Microsoft auf der Build 2026 Entwicklerkonferenz in San Francisco den aktualisierten Quantenprozessor Majorana 2 vor und verlegte das Ziel für einen skalierbaren, praktischen Quantencomputer auf das Jahr 2029 vor. Microsoft gab an, dass Majorana 2 einen neuen Materialstapel verwendet, bei dem das Aluminium des vorherigen Chips durch Blei ersetzt wurde, wodurch die durchschnittliche Lebensdauer der topologischen Qubits 20 Sekunden erreicht und in einigen Fällen sogar eine Minute überschreitet.

Die Kernveränderungen von Majorana 2 konzentrieren sich auf das Materialsystem und die Stabilität der topologischen Qubits. Der zuvor von Microsoft vorgestellte Majorana 1 hatte die topologische Qubit-Route bereits in die Phase der technischen Validierung gebracht. Ob das Quantencomputing jedoch praktisch einsetzbar wird, hängt immer noch davon ab, ob die Qubits unter Bedingungen von Rauschen, Dekohärenz und Fehlerakkumulation ausreichend stabil bleiben. Majorana 2 wechselt das supraleitende Material von Aluminium zu Blei und passt gleichzeitig den aktiven Halbleiterbereich auf eine Kombination aus Indiumarsenid und Indium-Arsenid-Antimonid an, um die topologische Energielücke zu vergrößern und die Widerstandsfähigkeit gegen Umgebungsrauschen und Fehler zu erhöhen. Das Microsoft-Technikerteam gab an, dass der bleibasierte Materialstapel mit Hilfe von Agentic AI entwickelt wurde, was die Stabilität der Qubits im Vergleich zur vorherigen Generation um etwa das 1000-fache verbessert, während die Operationsgeschwindigkeit im Mikrosekundenbereich bleibt. Wenn diese Route weiterhin unabhängige Validierungen und technische Skalierung durchläuft, könnte sie dazu beitragen, den Aufwand für die Quantenfehlerkorrektur zu reduzieren und Bedingungen für den Übergang von der Einzelbauteil-Validierung zu fertigbaren Arrays für großskalige Quantenprozessoren zu schaffen.

Öffentlich zugängliche technische Unterlagen zeigen, dass Microsoft in einem Paper eine skalierbare Einheit aus mehreren Tetron-Bauteilen demonstrierte und erwähnte, dass diese Struktur auf größere Qubit-Arrays, wie z. B. ein 12-Qubit-Array, erweitert werden kann. Im Vergleich zu der in der Benutzerzusammenfassung genannten Angabe „von 8 auf 12 erhöht“ ist die genauere Formulierung in den offiziellen öffentlichen Materialien: Majorana 2 demonstriert eine auf Erweiterung ausgelegte Multi-Tetron-Einheitsarchitektur, wobei 12 Qubits eine der möglichen Erweiterungsrichtungen dieser Architektur darstellt.

Dass Microsoft das Jahr 2029 als neues Ziel für einen skalierbaren, praktischen Quantencomputer setzt, zeigt, dass der Wettbewerb im Quantencomputing von einer Erzählung über wissenschaftliche Durchbrüche in eine Phase der Komprimierung technischer Entwicklungswege übergeht. Die langjährige Herausforderung für Quantencomputer besteht nicht nur darin, Qubits herzustellen, sondern auch darin, eine große Anzahl von Qubits stabil zu verbinden, schnell auszulesen, Fehler zu korrigieren und bei realen Problemen die klassische Berechnung zu übertreffen. Wenn Majorana 2 in der anschließenden Validierung weiterhin eine lange Lebensdauer, niedrige Fehlerraten und reproduzierbare Herstellbarkeit aufrechterhalten kann, könnte die topologische Quantenroute von Microsoft in Bereichen wie Arzneimittelforschung, Materialwissenschaften, chemischer Simulation, Kryptosicherheit und komplexer Optimierung eine neue Rechen-infrastruktur bilden. Gleichzeitig befindet sich diese Richtung noch in einer Phase hoher Unsicherheit. Einige Physiker fordern weiterhin, dass Microsoft mehr reproduzierbare Validierungsdaten veröffentlicht, insbesondere zur unabhängigen Reproduktion von Majorana-Quasiteilchen, topologischem Schutz und experimentellen Protokollen. Für die Industrie erscheint das Ziel 2029 eher wie ein Zeitfenster für die Technik; ob es eingehalten werden kann, hängt vom gemeinsamen Fortschritt bei Chipfertigung, Quantenfehlerkorrektur, Steuerungssystemen, Software-Stack und Drittanbieter-Validierung ab.

Diese Veröffentlichung rückt auch die Kombination von KI und Quantencomputing weiter in den Vordergrund. Microsoft gab an, dass Agentic AI am Design des Materialsystems von Majorana 2 beteiligt war und dem Team half, einen praktikablen Weg für das bleibasierte supraleitende Material im Chip-Prozess zu finden. Sollte sich dieses Modell bewahrheiten, wäre KI nicht nur ein zukünftiges Anwendungsgebiet des Quantencomputings, sondern auch ein wichtiges Werkzeug für die Suche nach neuen Materialien, das Bauteildesign, die experimentelle Parameteroptimierung und die Straffung wissenschaftlicher Arbeitsabläufe. Microsoft öffnet gleichzeitig für Forscher entsprechende Entwicklungsplattformen und -werkzeuge, was bedeutet, dass die Quantenchip-Entwicklung enger mit einem KI-gesteuerten System wissenschaftlicher Entdeckungen verknüpft wird.

Die nachfolgenden Variablen konzentrieren sich auf drei Aspekte: Erstens, ob die experimentellen Daten von Majorana 2 eine breitere, reproduzierbare Validierung durch Dritte erhalten; zweitens, ob sich das 12-Qubit-Array und größere Arrays stabil erweitern lassen; drittens, ob Microsoft es bis 2029 schafft, Chip, Steuerungssystem, Fehlerkorrekturschema und Cloud-Quantensoftware zu einem praktischen Quantencomputersystem zu integrieren, das von Industriekunden genutzt werden kann. Majorana 2 hat die Quantenroute von Microsoft in einen neuen Zeitplan gebracht, aber vom Chip-Durchbruch bis zum kommerziell nutzbaren Quantencomputer müssen noch die beiden Hürden der technischen Fertigung und der wissenschaftlichen Validierung überwunden werden.

Dieser Artikel wurde von Wedoany übersetzt und bearbeitet. Bei jeglicher Zitierung oder Nutzung durch künstliche Intelligenz (KI) ist die Quellenangabe „Wedoany“ zwingend vorgeschrieben. Sollten Urheberrechtsverletzungen oder andere Probleme vorliegen, bitten wir Sie, uns unverzüglich zu benachrichtigen. Wir werden den entsprechenden Inhalt umgehend anpassen oder löschen.

E-Mail: news@wedoany.com