Wat is de Majorana-qubit van Microsoft, en wat is er van aangetoond?

Microsofts Majorana-qubit is een nog niet onafhankelijk bevestigde “topologische” qubit: een rekeneenheid die volgens het bedrijf informatie opslaat in Majorana-deeltjes aan de uiteinden van supergeleidende nanodraden, op chips die Microsoft “topoconductors” noemt. Fysici buiten Microsoft zijn tot en met juni 2026 grotendeels niet overtuigd dat het bedrijf zo’n qubit daadwerkelijk heeft aangetoond. Topologische qubits zijn een van de verschillende qubittypen die bedrijven nu uitproberen.

Hoe de chip zou moeten werken

Een topoconductor is volgens Microsoft een combinatie van het halfgeleidermateriaal indiumarsenide met een supergeleider, gekoeld tot extreme kou. Die combinatie moet een exotische toestand van materie opwekken waarin Majorana-deeltjes ontstaan, aan de uiteinden van een nanodraad.

Majorana 1 en Majorana 2 op een rij

Microsoft toonde zijn eerste chip, Majorana 1, op 19 februari 2025: naar eigen zeggen de eerste kwantumchip met topologische qubits, met acht ervan op één chip. Het bedrijf zegt het ontwerp zo te hebben opgezet dat het kan opschalen naar 1 miljoen qubits op één chip die in een hand past. Dat is een eigen roadmapdoel, dat Microsoft “jaren, geen decennia” van praktisch nut noemt. Op 2 juni 2026 volgde Majorana 2, meldt Microsoft. Volgens het bedrijf zijn de qubits daarin 1.000 keer betrouwbaarder dan bij Majorana 1. De levensduur is ruim 20 seconden en soms meer dan een minuut, tegen 1 tot 12 milliseconden bij de eerste generatie. Microsoft verving het supergeleidende aluminium van Majorana 1 door lood en meer dan verdubbelde de “topologische kloof” die de qubits tegen storing moet beschermen. Bij Majorana 2 zei Microsoft ook zijn tijdlijn te hebben gehalveerd: het bedrijf streeft nu naar 2029 voor een schaalbare, fouttolerante kwantumcomputer op topologische basis, een eigen, nog niet gehaald doel.

Chip	Datum.	Qubits.	Betrouwbaarheid / levensduur.	Status.
Majorana 1	19 februari 2025.	8.	1-12 ms.	Eigen melding, niet onafhankelijk bevestigd.
Majorana 2	2 juni 2026.	niet gemeld.	1.000x betrouwbaarder, meer dan 20s, soms boven een minuut.	Eigen melding, niet onafhankelijk bevestigd.

Wat natuurkundigen zeggen

Onafhankelijke natuurkundigen zijn kritisch. Microsoft trok in 2021 al eens een Nature-publicatie over dit onderzoek terug, nadat externe experts concludeerden dat de data ook door materiaalgebreken te verklaren waren in plaats van door een topologische qubit. Na de aankondiging van Majorana 1 bekritiseerde fysicus Henry Legg van de University of St Andrews, in een preprint enkele weken later, Microsofts verificatiemethode. Zijn analyse wees uit dat de gebruikte test, het “topological gap protocol”, mogelijk valspositieven oplevert. Op een vakconferentie in maart 2025 noemde hoogleraar Daniel Loss van de Universiteit van Basel de reacties in de gemeenschap ongelukkig. Bij Majorana 2, in juni 2026, bleven de zorgen. Volgens Legg kwamen de data van een handvol vermeende gevallen op één chip, onvoldoende voor collegiale toetsing. Fysicus Sergey Frolov van de University of Pittsburgh zei dat de nieuwe preprint niet steunt op een trackrecord dat als solide basis geldt. Microsofts vorige preprint is sindsdien ongepubliceerd gebleven, wat er volgens hem op wijst dat toonaangevende tijdschriften die wellicht hebben afgewezen.

Waarom de naam Majorana

De qubit is genoemd naar Ettore Majorana, meldt Wikipedia: de Italiaanse natuurkundige die in 1937 voorspelde dat er neutrale deeltjes kunnen bestaan die hun eigen antideeltje zijn, de zogeheten majorana-fermionen. Majorana verdween op 27 maart 1938 spoorloos tijdens een bootreis van Palermo naar Napels, na zijn spaargeld te hebben opgenomen en afscheidsbrieven te hebben achtergelaten; zijn lot is nooit opgehelderd. Microsofts chips wekken dat deeltjestype niet op als fundamenteel deeltje dat op zichzelf bestaat, maar als verschijnsel binnen een vaste-stofchip, aan de uiteinden van de nanodraad.

Voor lezers die de stand per bedrijf willen vergelijken, staat een breder overzicht van qubittechnieken in het eerdere uitlegstuk over qubittypen. De volgende stap om op te letten voor Microsofts eigen roadmap is 2029, het jaar waarin het bedrijf zegt een schaalbare, fouttolerante topologische kwantumcomputer te willen hebben.