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微软解释，技术突破的关键在于拓扑导体（Topoconductor），这是一种新型材料，结合砷化铟半导体与铝超导体，透过磁场与低温环境产生拓扑超导态，进一步形成马约拉纳零模。微软近期发表于《Nature》的研究证实，他们已成功创造马约拉纳准粒子，并能可靠地测量其中的量子资讯。
除了硬体技术的突破，微软也重新思考了量子运算的控制架构。一般量子运算需要透过类比讯号来精准调整量子态，每个量子位元都需要独立控制，这使得系统在扩展至更大规模时面临极大挑战。反之，Majorana 1的设计展现出高度的可扩展性，其架构不仅能支援大规模量子运算，还能与现有的云端基础设施整合。
Majorana 1量子处理器的特色在于其高密度量子位元整合能力，目前微软已成功放置8个拓扑量子位元，未来计划扩展至百万量子位元，以实现大规模、容错量子运算。Majorana 1的运算单元将拓扑量子位元与控制电路紧密整合，将完整的运算与控制模组封装於单一晶片，使其具备高计算效率与低延迟特性。
微软指出，相较于传统量子处理器依赖外部控制硬体来调整量子态，Majorana 1采用数位化测量导向架构（Measurement-Based Approach），透过数位讯号来驱动计算与错误校正。这种设计不仅减少运算延迟，提高计算稳定性，也让大规模量子计算机的扩展更具可行性。
在执行环境方面，Majorana 1采用低温运作模式，并已与Azure Quantum基础设施整合，使其能够直接部署至Azure资料中心，支援量子与传统云端运算的混合应用。由于其封装设计考量可扩展性，基于拓扑量子位元的特性，可减少部分量子纠错资源更符合云端架构需求，加速量子运算技术的实用化。