经过17年努力，微软设计出一种名为拓扑导体的特殊材料，能在单芯片上集成百万量子比特，有望推出实用量子计算机。拓扑导体产生更稳定的量子比特，速度快且可数字化控制。微软在《自然》杂志上发表论文，介绍其用拓扑导体创建量子特性并精确测量，实现实用计算的关键步骤。

拓扑导体由砷化铟和铝制成，已集成八个量子比特到一个芯片上。微软的首个量子处理器Majorana 1尺寸类似CPU，使用马约拉纳粒子而非电子。Majorana 1具有高可靠性，可通过数字方式控制量子比特，简化量子计算。

微软的量子计算团队专注拓扑量子比特长达17年，经历挫折后仍坚持。微软量子硬件副总裁承诺，原型容错量子计算机将在几年内问世。微软与谷歌采用不同方法，微软利用拓扑空间保护量子态，谷歌则使用超导量子比特。

微软已成功构建首批拓扑量子比特，并展示测量数据。微软的量子点和微波反射测量方法能准确读取量子比特状态。微软的量子比特架构由铝制纳米线构成，简单排列即可规模化。

量子芯片需在稀释制冷机中运行，微软自研软硬件生态。微软解决许多科学和工程挑战，但仍需多年研发。微软逐个原子设计量子材料，确保完美堆叠，克服材料缺陷。

量子计算有望解决材料腐蚀、塑料分解等问题，推动医疗和农业发展。微软技术院士认为，量子计算机教会AI自然语言，实现高效设计新产品。