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米マイクロソフトは米国時間6月2日、年次開発者会議「Microsoft Build 2026」で、次世代トポロジカル量子チップ「Majorana 2」を発表した。前世代比で1,000倍の信頼性向上を打ち出し、スケーラブルな量子コンピューターを2029年までに実現する目標を示した。量子開発の軸を、同社がMajorana 1で示した基礎物理の成果から、製造・信頼性・拡張性を問う工学実装へ進める発表となる。
信頼性と寿命を押し上げた新材料スタック
Majorana 2は、量子ビットを増やしても性能を保ちやすい構造を目指すトポロジカル量子チップだ。量子コンピューターは外部のノイズに弱く、計算中に情報が壊れやすいことが実用化の大きな壁になってきた。トポロジカル方式は、その情報をより壊れにくい状態として扱うことで、誤りに強い計算機を作ろうとするアプローチである。
新チップでは材料スタックを刷新し、超伝導体を従来のアルミニウムから鉛に置き換えた。半導体の活性領域もインジウムヒ素とインジウムヒ素アンチモンの組み合わせに更新した。これにより、トポロジカル相の頑健性が高まり、トポロジカルギャップは前世代の2倍超になったとしている。トポロジカルギャップは、量子状態が外乱で崩れにくいかを示す重要な指標の一つだ。
同社によれば、量子ビット寿命は平均20秒、長い場合は1分を超える。前世代ではミリ秒級だった時間が大きく伸びた形で、四量子ビット配列を使って材料変更による改善効果も示した。最終的には手のひらサイズのチップ上で100万量子ビットへ至る道筋を描く。これは現時点で100万量子ビットを搭載したという意味ではなく、大規模化を前提にした設計思想を示すものだ。
「実用化達成」ではなく、ロードマップの前進
マイクロソフトは2025年2月、Topological Coreを備えた「Majorana 1」を世界初のトポロジカル量子ビット駆動QPUとして発表していた。Majorana 1をトポロジカル量子ビットの基礎技術を示す成果と位置付けたのに対し、Majorana 2では製造、信頼性、拡張性といった工学上の課題に重点を置く。
同社はDARPAのUS2QCプログラム最終段階で、トポロジカル量子ビットに基づくフォールトトレラント試作機の構築を進める方針も維持している。フォールトトレラントとは、計算中に起きる誤りを訂正しながら処理を続けられるという意味で、実用的な量子コンピューターに不可欠な条件だ。
今回の発表は、量子コンピューターが完成した、あるいは商用利用が始まったという発表ではない。2029年という時期もロードマップ上の見通しであり、達成が確定した予定ではない。また、同時に公開された技術論文はプレプリント段階で、外部研究者からは公開データや再現性をめぐる慎重な見方も出ている。それでも、信頼性と量子ビット寿命を前世代から大きく引き上げたとする今回の発表により、マイクロソフトの量子開発は「大きく作れるか」を問う工学段階へ踏み込んだ。
参考・出典
- Microsoft Build 2026
- Microsoft Build 2026: Be yourself at work – The Official Microsoft Blog
- Microsoft Quantum | Majorana 2 – Microsoft’s Scalable Quantum Processor With Reliable, Long-Lasting Qubits
- Microsoft unveils Majorana 1, the world’s first quantum processor powered by topological qubits – Microsoft Azure Quantum Blog
