微軟於週二在其年度 Build 會議期間揭露 Majorana 2 量子晶片，宣布該裝置的可靠性比前代高 1,000 倍。該晶片可達到平均量子比特（qubit）壽命 20 秒，部分可維持長達 1 分鐘；微軟將這些進步歸因於加速材料發現與製造流程的 AI 工具。此番公布加劇了外界對於量子電腦何時會變得足夠強大、從而威脅現代加密的擔憂，包括遭暴露的比特幣 461 億美元資金的安全性。
微軟以鉛基設計取代鋁材
Majorana 2 用鉛基設計取代 Majorana 1 所採用的鋁基拓撲超導體，該設計能更好地保護量子比特免受干擾。微軟表示，這項變更帶來了可靠性與速度的顯著改善。該公司指出，它預期能在 2029 年實現可規模化的量子運算。「我們需要每年都做改進，讓我們更接近交付一台我們相信具備龐大商業與社會價值的電腦，」微軟技術院士 Chetan Nayak 說。「我們得持續沿著這條路線前進來達成目標，但相較於去年，我們做到哪裡了？我們已經好出 1,000 倍。」
AI 工具自動化量子研究與製造
微軟表示，其 Microsoft Discovery 平台以及能主動行動的 AI 工具協助研究人員分析數十年的量子研究、找出具潛力的材料、自動化量測、最佳化製造流程，並發現能提升量子比特可靠性的製造瑕疵。該公司量子團隊開發了一個 AI 代理，能在整個計畫中整理、分析並呈現資訊，協助多國與多領域的研究人員在該計畫日益成長的知識庫中導航。「用能主動行動的 AI 來自動化量測，簡直是顛覆性的，」微軟量子部門公司副總裁 Zulfi Alam 表示。「它會跑一些數學，然後開始說：『嘿，我要到哪裡找那個最低點，讓一切大致都能運作？』它也能並行完成所有這些電壓調整，人類做不到。我們的思維方式更偏線性。」
量子運算對比特幣加密構成威脅
這項宣布之際，正值外界持續擔憂「Q-Day」，也就是量子電腦變得足以破解廣泛使用的公開金鑰加密的那個時間點；屆時，攻擊者能從遭暴露的公開金鑰推導出私鑰並盜取資金。外界普遍預期，比特幣將是其中最大目標之一，因遭暴露的公開金鑰而面臨風險的 BTC 資產達 461 億美元。「量子電腦能做什麼，而這點對比特幣來說最相關的，就是偽造比特幣當今所使用的數位簽章，」Andreessen Horowitz 的研究合夥人兼喬治城大學副教授 Justin Thaler 對 Decrypt 表示。「擁有量子電腦的人，可能會授權一筆交易，把你帳戶裡的所有比特幣都轉走；或者，不管你想怎麼理解，當你並沒有授權時。這就是令人擔心的地方。」
Google 與 Caltech 報告並行的量子進展
微軟並非唯一一家報告快速進展的公司。去年 10 月，Google 的 Willow 晶片展示了量子錯誤率的大幅下降；而近期 Caltech 的研究則指出，破解橢圓曲線加密所需的量子資源可能比先前估計更少。Google 預測 Q-Day 可能在 2032 年到來，而其他研究人員則表示可能在 2030 年發生。
FAQ
微軟的 Majorana 2 量子晶片提供哪些改善？
微軟的 Majorana 2 量子晶片的可靠性比前代高 1,000 倍，可達到平均量子比特（qubit）壽命 20 秒，且部分量子比特可維持長達 1 分鐘。該晶片採用鉛基拓撲超導體設計，可更好地保護量子比特免受干擾，取代了 Majorana 1 使用的鋁基設計。
AI 如何促成 Majorana 2 的開發？
微軟表示，其 Microsoft Discovery 平台以及能主動行動的 AI 工具協助研究人員分析數十年的量子研究、找出具潛力的材料、自動化量測、最佳化製造流程，並發現能提升量子比特可靠性的製造瑕疵。這些 AI 工具能並行自動完成電壓調整——這是人類研究人員無法同時進行的任務。
量子電腦何時可能威脅比特幣的加密？
Google 預測 Q-Day（量子電腦可破解公開金鑰加密的時間點）可能在 2032 年到來，而其他研究人員則表示可能在 2030 年發生。由於遭暴露的公開金鑰可被足夠強大的量子電腦利用，據稱有價值 461 億美元的比特幣面臨風險。
