就在刚刚，微软宣布了一项量子计算的重大突破：在一条导线中，电子分为两半。微软的研究人员观察到被称为“天使粒子”的马约拉纳费米子（Majorana fermion）存在的相当有力的证据，电子在他们的导线中分裂成半体。如果微软希望建造一台能工作的量子计算机，这将是至关重要的。
IBM、谷歌、英特尔等大公司（甚至还有一些初创公司）已经造出具有多个量子比特的量子计算机。微软看起来是落后的，它甚至没有产生过一个量子比特！但是，微软正在研发自己的量子计算机，它结合brain-melting的物理机制，克服了困扰竞争对手的一大挑战。如果一切顺利的话，这将是一个非常重大的突破。这是物理学家用来发现Majorana粒子最清晰信号的装置。中间的灰线是纳米线，绿色区域是超导铝条。
量子计算机是以量子物理学为基础的计算机，即研究微观粒子的物理学。量子计算机被用于执行普通计算机很难或不可能完成的计算。虽然谷歌有报道过72量子比特的计算机，但这些都是不精确的的量子比特。来自外部环境的微小震动或能量都可能导致计算错误。但微软的“拓扑”量子计算机可能能够大大降低噪音。微软的研究人员今年取得了一系列重要进展，包括今天发表在Nature的论文。
他们认为，将在今年年底前得到可工作的量子比特。
计算机以比特（bits）作为计算单位，即二进制位，例如一枚硬币，可以是正面，也可以是反面。一个量子比特（quantum bit），或称量子位（qubit），也是一样的，只不过在计算过程中，硬币是在一个黑盒子里翻转。你可以在硬币的每一面设置一些初始值，例如高中学过的a+bi这样形式的复数。在操作时，输入硬币是正面或反面的概率。只有打开盒子，你才能知道硬币的值。
微软的研究人员认为，克服这个问题的关键是拓扑系统（topological system）。这是一个工程系统，无论你如何改变它，都会保留一些固有的特性。这些特性即拓扑对象（topological objects）。研究人员首先需要构建他们的拓扑对象。微软专门制造了一条由锑化铟制成的半导体导线，并用超导铝包裹。
在磁场中，将这条导线冷却至接近绝对零度，使电子形成一种集体行为，该行为迫使某些电子特性呈现离散值。
本质上说，微软开发了一个由原子组成的系统，这个系统看上去在两端都有一个电子的一半。当你移动其中一个电子半体时，他们的特殊设置不会因为量子噪音而坏掉。把这两个电子半体放在一起，你就会得到两个量子比特状态之一：是，或者什么都不是。
拓扑量子计算机（Topological Quantum Computer）的优势在于，它对外在噪声的抵抗力比普通的量子计算机更强，更具鲁棒性。最近几年，随着‘拓扑量子计算机’概念的出现，马约拉纳费米子受到了广泛的关注。研究人员尚未通过实验展示编织，但微软量子研究公司副总裁Todd Holmdahl表示，他们希望在一年内实现这一发现。
毋庸置疑，微软已经投入数百万美元用于发现高度工程化系统中的新物理，以便让量子计算机发挥作用。这也从某种意义上说明，为什么微软还没有做出来相互作用的量子比特，但一直在开发量子硬件，以及量子计算机软件开发套件的工作。微软有信心，如果它能够把所有东西都运转起来，它将拥有最好的能力，并且能够快速赶上竞争对手。