微软在过去17年里一直在开展一个研究项目，旨在为量子计算创造一种新材料和架构。如今，微软推出了Majorana 1处理器，这是微软首款基于这种新架构的量子处理器。

量子计算机的核心是量子比特，它是量子计算中的信息单位，类似于当今计算机所使用的二进制位。多年来，IBM、微软和谷歌等公司一直在努力使量子比特像二进制位一样可靠，因为它们更加脆弱，容易受到噪声的干扰，从而导致错误或数据丢失。

Majorana 1芯片有望在一个单芯片上集成多达一百万个量子比特，而该芯片的大小并不会比台式电脑和服务器中的CPU大多少。微软在这款新芯片中没有使用电子来进行计算，而是使用了马约拉纳粒子，这种粒子是由理论物理学家埃托雷·马约拉纳在 1937年描述的。微软通过创造所谓的“世界上首个拓扑导体”，即一种新型材料，实现了这一里程碑，这种材料不仅可以观测马约拉纳粒子，还可以控制它们，从而创造出更可靠的量子比特。

微软在发表于《自然》杂志的一篇同行评审论文中概述了其研究成果，解释了研究人员是如何创造出拓扑量子比特的。微软帮助创造了一种由铟砷化物和铝制成的新材料，并在芯片上放置了8个拓扑量子比特，希望最终能够扩展到一百万个。

拥有一个集成了一百万个量子比特的单芯片，可以进行更准确的模拟，帮助增进对自然世界的理解，并在医学和材料科学领域取得突破性进展。多年来，这一直是量子计算的承诺，而微软认为其拓扑导体，即拓扑超导体，是下一个重大突破。

目前，美国国防高级研究计划局（DARPA）已选择微软作为进入其“未充分探索的公用事业规模量子计算”（US2QC）项目最终阶段的两家公司之一。微软将基于拓扑量子比特建造一台容错原型量子计算机，并表示将在几年内实现。