微软在这种难以制备的量子比特上下了很大的赌注，因为这种基于马约拉纳费米子的量子比特具有可靠性高的特性，从工程学上看，容易实现扩展和量产。同时，这种量子比特是一种拓普量子比特，而根据拓扑量子计算理论，在足以清除传统量子比特信息的外界扰动中，拓扑量子比特依然可以保持其可靠性。

　　2016 年底，在 Todd Holmdahl 接手领导微软量子计算机计划的同时，另外两位杰出的实验物理学家也加入了攻关团队，而这两位科学家正试图确定马约拉纳费米子的存在。他们分别是丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所教授、量子设备中心主任Charlie Marcus，以及荷兰代尔夫特理工大学教授、量子技术高级研究中心（QuTech）创始主任Leo Kouwenhoven。

　　图 | Charlie Marcus（左）和Leo Kouwenhoven（右）在2014年微软加州圣芭芭拉StationQ大会上的合影

　　两位科学家仍将保留大学的学术职务，并继续各自的课题研究，同时参与微软在这两所大学建立专门量子实验室的工作，获得微软的资金、设备和工程师团队的支持。

　　Kouwenhoven教授已经在精密设计的半导体纳米导线末端，实现了最有可能的马约拉纳费米子观测。目前，他和来自微软的其他物理学家正在构建另一种可以经得起检验和操作的粒子，该粒子可能成为第一个可工作的量子比特。跟之前不同的是，这一次Kouwenhoven并没有使用纳米导线，而是依靠在半导体材料上生长薄片来实现。

　　图 | 哥本哈根大学教授Charlie Marcus的实验室所制造的量子计算机硬件

　　微软团队表示，这种方法与现有电子制造工艺是高度相匹配的，可以说已经从工程方面解决了量子比特的制备问题。所以说，如果微软可以构建出第一个拓扑量子比特，那么微软就可以一下超过目前那些基于复杂工艺来制备量子比特的竞争对手。“在从几个量子比特扩展到数千个量子比特方面，我们有明确的计划。” Holmdahl说。

　　在西雅图的总部，微软还有一个研发如何使用量子比特的团队。该团队其中的一个任务就是明确在机器学习和化学模拟等实际应用中所需要量子比特的数目。该团队的领导Krysta Svore表示，她的团队已经掌握了一种方法，能降低执行一项关键量子算法所需的量子比特数。“这将意味着在有限量子比特的前提下，人们或许马上就可以运行大型算法了。”Svore表示。

　　图 | Krysta Svore表示已成功降低了执行某项关键量子算法所需的量子比特数

　　微软将其研究成果公开的发表出来以推动这个领域的进步。这也是来自德克萨斯大学奥斯丁分校的教授 Scott Aaronson 支持微软这项计划的原因，虽然他还不确定该计划是否能成功。

　　“微软这是在豪赌，”Aaronson说，“拓普量子计算机超越超导量子计算机、离子阱量子计算机的可能性的确存在。但可以确定的是，超导和离子阱量子计算机目前的进展已经大大领先于其他方式。”

　　在被问到什么时候微软可以构建其首台基于拓扑量子比特的计算机，以打破量子计算现有竞争格局的时，Todd Holmdahl一开始拒绝回答。但在不断的追问下，他半开玩笑的说：“我现在已经52岁了，离退休也不远了，我认为将会在我退休之前实现。”

　　以下视频是微软官方制作的量子计算宣传片，浅显易懂，推荐观看：