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Microsoft poursuit son énigmatique exploration quantique en annonçant son QPU « Majorana 2 »
Par Laurent Delattre, publié le 03 juin 2026
Microsoft a défrayé la chronique quantique l’an dernier en annonçant Majorana 1, présenté comme le premier processeur quantique fondé sur des qubits topologiques. Mais la puce n’a jamais été mise à disposition des chercheurs ni des clients via Azure, et la démonstration publique de ses qubits reste discutée par une partie de la communauté scientifique. Pourtant, l’éditeur annonce déjà une seconde génération, Majorana 2, censée corriger le principal talon d’Achille de la première : la stabilité. Voici ce qu’il faut vraiment en retenir.
Microsoft est un acteur actif de l’informatique quantique. D’abord au travers de son service QaaS « Azure Quantum », sa plateforme cloud d’accès, de développement et d’estimation autour du quantique. Elle permet de développer des programmes quantiques avec le Microsoft QDK, le langage Q#, mais aussi des écosystèmes comme Qiskit ou Cirq, puis de les tester sur simulateurs et même sur des matériels quantiques partenaires de IonQ (Aria 1, Forte 1, Forte Enterprise 1), de Quantinuim (H2-1 et H2-2), de Rigetti (Cepheus-1-108Q) et même une machine Fresnel du français Pasqal.
L’éditeur américain met aussi fortement en avant son Resource Estimator, un outil gratuit permettant d’évaluer le nombre de qubits physiques/logiques, le temps d’exécution et les contraintes d’un algorithme sur une future machine quantique tolérante aux fautes. La plateforme sert également à la planification post-quantique, notamment pour mesurer l’impact potentiel de futurs ordinateurs quantiques sur RSA ou ECC.
Depuis 2025, Microsoft y rattache aussi Azure Quantum Elements (plateforme cloud combinant calcul haute performance, IA et outils quantiques pour la simulation moléculaire, la chimie et la science des matériaux) et Microsoft Discovery (environnement d’IA agentique destiné à automatiser et accélérer les cycles de recherche, de l’hypothèse scientifique à la simulation puis à l’expérimentation), davantage orientés chimie, matériaux et R&D assistée par IA que calcul quantique pur.
Mais le géant américain poursuit aussi sa propre R&D dans l’élaboration de sa propre machine quantique. C’est cette R&D qui annonce aujourd’hui son processeur « Majorana 2 ».
Vingt ans à courir après une particule fantôme
Microsoft n’a pas franchement choisi la voie la plus directe dans l’informatique quantique. Là où IBM, Google, Amazon, Rigetti ou IQM travaillent surtout sur des qubits supraconducteurs, et où IonQ ou Quantinuum misent sur les ions piégés, l’éditeur poursuit depuis près de deux décennies une trajectoire plus risquée : le calcul quantique topologique. L’idée est de fabriquer des qubits intrinsèquement plus robustes, protégés par la topologie même du système physique, afin de réduire la dépendance à une correction d’erreurs massive. Cette promesse repose sur des objets encore difficiles à établir expérimentalement : les modes zéro de Majorana.
Le nom renvoie à Ettore Majorana, physicien italien qui théorisa en 1937 l’existence de fermions qui seraient leurs propres antiparticules. Microsoft ne prétend pas avoir découvert cette particule élémentaire, dont l’existence reste non démontrée en physique des particules. Dans ses dispositifs, ses chercheurs manipulent des quasi-particules émergentes – les Majorana Zero Modes ou MZM – censées apparaître aux extrémités de nanofils semi-conducteurs couplés à un supraconducteur et placés dans un régime topologique. Ces excitations collectives seraient ensuite utilisées pour encoder un qubit topologique. Dit autrement, Microsoft ne prétend pas avoir découvert la particule élémentaire imaginée par Majorana. L’entreprise affirme savoir créer et contrôler des excitations collectives qui obéissent aux propriétés mathématiques nécessaires pour construire un qubit topologique.
Toute la difficulté est que les signatures expérimentales revendiquées depuis les années 2010 – pics de conductance à zéro biais, fermeture puis réouverture d’un gap topologique, états localisés aux extrémités de nanofils hybrides – restent délicates à interpréter. Des phénomènes plus ordinaires, comme des états d’Andreev ou des effets de désordre, peuvent produire des signaux proches. La prudence est d’autant plus forte qu’un article très remarqué publié en 2018 dans Nature par une équipe liée à Delft et Microsoft, présenté comme une preuve de conductance quantifiée compatible avec Majorana, a été rétracté en 2021 après la mise en évidence d’incohérences dans les données.
Ce précédent n’a ni invalidé le programme topologique de Microsoft, ni mis fin aux recherches sur le sujet. Mais il pèse encore sur chaque annonce de Microsoft et explique pourquoi la communauté exige aujourd’hui des preuves plus ouvertes, plus reproductibles et plus complètes que de simples communiqués de presse.
Majorana 1 : la puce de démo que personne n’a jamais vu
En février 2025, Microsoft annonçait Majorana 1, premier QPU doté d’un « Topological Core », bâti autour d’une nouvelle classe de matériaux que Microsoft appelle des topoconductors. La puce reposait sur des dispositifs hybrides combinant arséniure d’indium, semi-conducteur, et aluminium, supraconducteur. Selon Microsoft, ces structures pouvaient être refroidies et réglées par champs magnétiques pour former des nanofils supraconducteurs topologiques avec des modes zéro de Majorana à leurs extrémités.
Le discours était très ambitieux : qubits petits, rapides, contrôlés numériquement, avec une feuille de route vers un million de qubits sur une puce. Mais la réalité opérationnelle était beaucoup plus limitée. Car Majorana 1 n’est jamais sorti des centres de R&D. Le processeur n’est pas accessible via Azure Quantum, ne permet pas à des clients expérimentateurs d’exécuter des circuits quantiques, n’a pas démontré de calcul utile. Ce n’est qu’une plateforme expérimentale destinée à montrer que les chercheurs peuvent encoder et mesurer de l’information quantique dans une architecture à base de tetrons.
Et les physiciens se sont toujours montrés sceptiques sur la qualification de « qubit topologique » et sur le niveau de preuve fourni publiquement par Microsoft qui n’a partagé de données techniques qu’à un cercle très restreint de spécialistes.
Majorana 2 : la puce de stabilisation
Alors autant dire que l’annonce de Majorana 2 est une surprise. Sur le fond, ce QPU reste très inaccessible et ne démontre très contrairement qu’une seule chose : Microsoft n’a pas abandonné sa piste de recherche et continue de croire qu’elle peut maîtriser les qubits topologiques.
Majorana 2 est une version repensée de Majorana 1 qui vise presque uniquement à améliorer la stabilité du système. Il n’y a apparemment pas de volonté d’en faire le cœur d’une machine utilisable et intégrable à Azure Quantum.
Majorana 1 utilisait de l’aluminium comme supraconducteur. Majorana 2 abandonne cet aluminium au profit du plomb et revoit en profondeur la zone semi-conductrice active, désormais fondée sur un mariage d’arséniure d’indium et d’arséniure d’indium-antimoine. Selon Microsoft, ce double changement rend nettement plus robuste la fameuse « phase topologique », l’état exotique de la matière sur lequel repose toute l’architecture.
Le papier technique publié par l’éditeur détaille un composant baptisé tetron InAs–Pb. Concrètement, il s’agit d’un qubit construit à partir de deux nanofils supraconducteurs disposés en parallèle et reliés par une « dorsale » elle aussi supraconductrice. Une fois placé dans le bon régime, dit topologique, chaque nanofil est censé faire apparaître à ses extrémités une paire de ce que les physiciens appellent des modes zéro de Majorana (MZM). Un tetron en abrite donc quatre.
Ces MZM ne sont pas des particules comme les autres : l’information n’est pas stockée dans l’un d’eux isolément, mais répartie entre eux, ce qui la rend en théorie bien plus résistante aux perturbations. C’est tout le pari du calcul quantique topologique. L’information du qubit se trouve ainsi encodée dans la « parité » électronique du système. Et c’est en mesurant cette parité sur différentes paires de MZM que l’on lit l’état du qubit et que l’on réalise les opérations logiques, les « mesures de Pauli ».
Le cœur de l’annonce est plus digeste et tient dans un chiffre choc : 20 secondes. Microsoft indique que Majorana 2 atteint une durée de vie moyenne de parité d’environ 20 secondes, certains cas atteignant l’échelle de la minute, à comparer aux durées typiques de 1 à 12 millisecondes régulièrement rencontrées sur les machines quantiques actuellement disponibles.
Dans le langage Microsoft, cela devient une puce avec des qubits « 1 000 fois plus fiables » que ceux de la génération précédente, avec des opérations à l’échelle de la microseconde et des qubits de très petite taille, de l’ordre d’un centième de millimètre.
L’IA agentique comme accélérateur scientifique
Autre surprise de l’annonce marketing, Microsoft rattache aussi, ou plutôt déjà, Majorana 2 à Microsoft Discovery, sa plateforme d’IA agentique dédiée à la recherche. Selon l’éditeur, des agents IA ont aidé ses équipes à explorer plus vite différents empilements de matériaux, à accélérer les tests et à mieux comprendre les défauts physiques.
L’angle marketing est habile : l’annonce quantique est forcément un peu pauvre par elle-même mais gagne en richesse en devenant aussi une vitrine pour Discovery, désormais disponible en version générale, avec une application locale gratuite pour les titulaires d’un compte GitHub Copilot. Mais bien évidemment cela ne prouve rien quand à la réalité des qubits topologiques du Majorana 2.
Ce que Majorana 2 démontre vraiment
Si l’on accepte les données de Microsoft, les progrès sont réels. La durée de vie de parité passe de quelques millisecondes à plusieurs dizaines de secondes : un bond considérable pour une architecture où la parité encode directement l’information. S’y ajoutent un meilleur gap topologique, une pile de matériaux de meilleure qualité, et une lecture locale par radiofréquence et boîtes quantiques manifestement pensée pour l’automatisation et le passage à l’échelle.
En revanche, l’essentiel reste à prouver. Majorana 2 n’est ni un ordinateur quantique utile, ni un processeur accessible dans le cloud, ni une correction d’erreurs à grande échelle. Aucun algorithme pertinent n’y tourne, et la controverse scientifique sur l’identification et la manipulation complète des modes de Majorana n’est pas close avec ce nouveau QPU.
Majorana 2 reste un prototype expérimental sérieux, qui ne sortira pas des centres de R&D et qui est encore très loin d’être un processeur quantique opérationnel au sens industriel.
La puce est bien réelle, images à l’appui, avec ses mesures de durée de vie, de gap, de parité et d’architecture multi-tetron. Mais ce n’est pas un QPU ouvert aux tiers. Aucun client Azure ne peut y lancer un circuit, aucun chercheur externe ne peut en reproduire librement les mesures, et aucune démonstration publique ne montre encore un calcul quantique utile sur cette architecture.
Le problème, c’est que, au-delà de ce qui se passe dans les centres de R&D, Majorana 2 n’est en réalité qu’une opération médiatique frustrante. La communauté scientifique attend toujours des preuves indépendantes, des données ouvertes, des protocoles reproductibles et, à terme, des démonstrations fonctionnelles : opérations multi-qubits, intrication, correction d’erreurs, logique quantique et calculs vérifiables.
Le pari de Microsoft : moins de qubits, moins d’erreurs, plus vite
L’enjeu est de taille. Si les qubits topologiques tiennent leurs promesses, Microsoft pourrait réduire massivement le coût de la correction d’erreurs : là où les architectures actuelles exigent un très grand nombre de qubits physiques pour un seul qubit logique fiable, l’éditeur mise sur un matériel intrinsèquement plus stable. C’est tout le pari Majorana : compliquer le départ pour simplifier la suite. Fabriquer ces qubits est extraordinairement difficile, mais s’ils fonctionnent, ils autoriseraient une montée en échelle plus compacte, plus rapide et moins coûteuse que chez les concurrents.
Une feuille de route soudain plus pressée
Surtout, l’annonce s’accompagne d’un calendrier revu. Microsoft structure sa trajectoire en trois paliers : Foundational, Resilient et Scale : créer puis valider le qubit topologique, bâtir une petite machine corrigée d’erreurs, puis passer à l’échelle.
L’objectif final reste la création d’une puce capable de monter jusqu’au million de qubits, développée dans le cadre de la phase finale du programme US2QC de la DARPA.
Forte de Majorana 2, Microsoft affirme désormais viser un ordinateur quantique « scalable » dès 2029, soit un calendrier divisé par deux. Une accélération à prendre avec la plus grande prudence, tant la marche à franchir reste immense.
Une avancée, pas encore une victoire
Majorana 2 est sans doute l’annonce quantique la plus importante de Microsoft depuis Majorana 1. Elle marque une progression tangible sur le point le plus critique de l’approche topologique – la stabilité – et confirme que l’éditeur n’a pas renoncé à son pari historique malgré les revers, les doutes et l’avance des technologies plus conventionnelles.
Reste à la lire pour ce qu’elle est : une étape de laboratoire, pas l’arrivée d’un ordinateur quantique utile. Microsoft a peut-être trouvé comment rendre ses qubits bien plus robustes ; il lui faut encore prouver qu’elle sait les manipuler à grande échelle, les intriquer, corriger leurs erreurs, les programmer et les rendre accessibles. Alors seulement Majorana cessera d’être une saga scientifique pleine de rebondissements pour devenir une plateforme informatique. À suivre donc…
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