Majorana-2-Chip: Microsoft verkürzt Quantencomputer-Plan auf 2029

Microsoft stellt topologischen Quantenchip vor und peilt marktreife Systeme bereits für 2029 an. KI half bei Materialforschung und Prozessoptimierung.

Der topologische Quantenchip soll die instabilen Qubits stabilisieren und den Zeitplan für marktreife Systeme drastisch verkürzen. Statt ursprünglich geplantem Jahrzehnt peilt der Konzern nun 2029 an.

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Technologischer Kurswechsel mit Blei und KI

Der Majorana-2-Chip unterscheidet sich grundlegend von seinen Vorgängern. Statt Aluminium setzt Microsoft jetzt auf Blei als Supraleiter, kombiniert mit einem Halbleitersystem aus Indiumarsenid und Indiumarsenidantimonid. Die Materialkombination soll die empfindlichen Quantenzustände besser gegen äußere Einflüsse abschirmen – besonders gegen kosmische Strahlung.

Ermöglicht wurde der Wechsel durch die KI-Plattform Microsoft Discovery. Die agentische KI half bei der Materialforschung und Prozessoptimierung. Das Ergebnis: Die Lebensdauer der Qubits stieg um den Faktor 1.000. Aktuell halten die Informationseinheiten im Schnitt 20 Sekunden, in Einzelfällen sogar bis zu einer Minute. Der aktuelle Chip verfügt über 12 Qubits.

Wettrennen mit IBM und Google

Mit der neuen Roadmap positioniert sich Microsoft im direkten Wettbewerb mit IBM und Google. IBM verfolgt mit dem Projekt Nighthawk ebenfalls das Zieljahr 2029 und investiert rund 10 Milliarden US-Dollar. Auch Google strebt mit dem Projekt Willow eine ähnliche Zeitlinie an.

Potenzielle Anwendungen sehen die Entwickler vor allem in der Materialforschung für Gesundheit, Ernährung und Energie. Um die Entwicklung zu beschleunigen, stellt Microsoft die Discovery-Plattform allgemein zur Verfügung – unter anderem für Nutzer des GitHub Copilot.

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Skepsis in der Fachwelt

Nicht alle Experten teilen den Optimismus. Wissenschaftler wie Sergey Frolov und Henry Legg von der University of St. Andrews bezweifeln die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Der Nachweis von Majorana-Zuständen sei möglicherweise nicht zweifelsfrei erbracht.

Die Skepsis hat Gründe: Ein 2018 in Nature veröffentlichtes Paper musste 2021 zurückgezogen werden. Aktuell prüft das Fachmagazin Science eine weitere Studie aus dem Jahr 2020.

Microsoft verweist auf laufende Validierungsprozesse. Da detaillierte technische Daten als Geschäftsgeheimnis gelten, arbeitet das Unternehmen mit der US-Forschungsbehörde DARPA zusammen. Ein aktuelles Paper mit dem Titel „20 Second Parity Lifetime in an InAs–Pb Tetron Device“ soll die technologische Basis des Chips untermauern.