Kvantové počítače dlouho zněly jako futuristická vize – slibovaly zrychlení výpočtů na nevídanou úroveň, ale zároveň narážely na zásadní technologické limity. Microsoft však nyní přichází s přístupem, který může některé tyto překážky vyřešit. Sází na topologické qubity, nový, dosud nekomerčně využívaný typ kvantových bitů, a tvrdí, že se mu podařilo dosáhnout průlomu, který umožní stavbu skutečně spolehlivých a škálovatelných kvantových čipů.
Základní jednotkou kvantového počítání je qubit – obdoba bitu z klasických počítačů, ale s tím rozdílem, že může být zároveň ve stavech 0 a 1 díky jevu zvanému superpozice. Kvantové počítače díky tomu zvládají paralelní výpočty a mohou řešit určité typy úloh podstatně rychleji než běžné stroje. Jsou extrémně křehké, takže i sebemenší vliv z okolí (např. tepelné vibrace nebo elektromagnetický šum) může způsobit chybu. Aby kvantové počítače fungovaly spolehlivě, je nutné neustále opravovat tyto chyby. To je technicky náročné a neefektivní. Dnes běžně používané architektury vyžadují desítky až stovky fyzických qubitů na vytvoření jednoho „logického“, který je použitelný ve výpočtu.
Microsoft místo toho rozvíjí koncept topologického qubitu, konkrétně na bázi tzv. částic Majoranovy fermiony. Tyto částice vznikají za specifických podmínek v pevných látkách a mají jednu zásadní výhodu: jejich kvantový stav je rozdělen do vícero bodů v prostoru a je méně náchylný k rušení. Je tak od přírody stabilnější, a tedy mnohem méně chybový. Zní to jednoduše, ale praktické vytvoření těchto částic je nesmírně složité. Microsoft i přesto oznámil, že se mu podařilo vytvořit první čip využívající tento přístup. Jde o prototyp nazvaný Majorana 1, který má ověřit, že tyto qubity skutečně fungují tak, jak předpokládá teorie.
Pokud bude topologický přístup úspěšný, bude možné sestavit kvantový počítač s tisíci nebo miliony qubitů, aniž by se musela řešit obrovská režie na opravy chyb. To je zásadní rozdíl oproti současným systémům.
Zatím je technologie ve fázi experimentální validace. Čip Majorana 1 je laboratorní prototyp, ale Microsoft ho staví jako základ budoucího vývoje. Paralelně s tím buduje cloudovou platformu Azure Quantum, kde si už dnes výzkumníci mohou vyzkoušet výpočty na jiných kvantových strojích. Tyto systémy používají jiné typy qubitů, ale Microsoft na nich testuje a ladí algoritmy, které by měly být v budoucnu přenositelné i na vlastní čipy.
Je důležité říct, že Microsoft zatím nemá plně funkční kvantový počítač, který by překonal klasické superpočítače. Ale to platí v podstatě pro všechny hráče na poli kvantových technologií. Rozdíl je v tom, že Microsoft buduje architekturu, která je od začátku navržená s ohledem na škálovatelnost a spolehlivost, tedy dvě klíčové vlastnosti, bez kterých nemá kvantové počítání praktický smysl. Microsoft tak nevstupuje do závodu o kvantovou dominanci jako sprinter, ale spíš jako maratonec s pevně danou strategií. Pokud se jeho přístup osvědčí, může právě jeho čip být tím, který kvantovou revoluci nakonec opravdu nastartuje.
