Microsoft presenta Majorama 1, su primer Chip Cuántico
Majorana 1, es el nuevo chip de computo cuántico de Microsoft que está impulsado por el primer Topoconductor del mundo, que ayudará a construir sistemas críticos de forma más rápida.
Microsoft presentó el día de hoy Majorana 1, el primer chip cuántico del mundo impulsado por una nueva arquitectura de núcleo topológico con la que espera conseguir ordenadores cuánticos capaces de resolver problemas significativos a escala industrial en años, no décadas.
Este es el primer topoconductor del mundo, creado con un material revolucionario que puede observar y controlar las partículas de Majorana para producir qubits más fiables y escalables, que son los componentes básicos de los ordenadores cuánticos.
El topoconductor, o superconductor topológico, es una categoría especial de material que puede crear un estado de la materia totalmente nuevo: no un sólido, un líquido o un gas, sino un estado topológico.
Se aprovecha para producir un qubit más estable, rápido, pequeño y controlable digitalmente, sin los inconvenientes que exigen las alternativas actuales. Un nuevo artículo publicado el miércoles en Nature explica cómo los investigadores de Microsoft lograron crear las exóticas propiedades cuánticas del qubit topológico y medirlas con precisión, un paso esencial para la informática práctica.
Del mismo modo que la invención de los semiconductores hizo posibles los teléfonos inteligentes, los ordenadores y la electrónica actuales, los topoconductores y el nuevo tipo de chip permiten ofrecen una vía para desarrollar sistemas cuánticos escalables hasta un millón de qubits y capaces de abordar los problemas industriales y sociales más complejos.
«Dimos un paso atrás y dijimos: ‘Vale, inventemos el transistor para la era cuántica. ¿Qué propiedades debe tener?«, afirmó Chetan Nayak, investigador técnico de Microsoft. «Y así es como hemos llegado hasta aquí: la combinación particular, la calidad y los detalles importantes de nuestra nueva pila de materiales han hecho posible un nuevo tipo de qubit y, en última instancia, toda nuestra arquitectura».
Esta nueva arquitectura utilizada para desarrollar el procesador Majorana 1 ofrece una vía clara para introducir un millón de qubits en un único chip que cabe en la palma de la mano.
Para Microsoft se trata de un umbral necesario para que los ordenadores cuánticos ofrezcan soluciones transformadoras en el mundo real, como la descomposición de microplásticos en subproductos inocuos o la invención de materiales autocurativos para la construcción, la fabricación o la atención sanitaria. Todos los ordenadores actuales del mundo funcionando juntos no pueden hacer lo que será capaz de hacer un ordenador cuántico de un millón de qubits.
«Lo que sea que estés haciendo en el espacio cuántico necesita tener un camino hacia un millón de qubits. Si no es así, chocarás contra un muro antes de llegar a la escala en la que puedas resolver los problemas realmente importantes que nos motivan», afirmó Nayak. «De hecho, hemos elaborado un camino hacia el millón».
Para lograr este avance fue necesario desarrollar una pila de materiales totalmente nueva hecha de arseniuro de indio y aluminio, gran parte de la cual Microsoft diseñó y fabricó átomo a átomo. El objetivo era crear nuevas partículas cuánticas llamadas Majoranas y aprovechar sus propiedades únicas para alcanzar el siguiente horizonte de la informática cuántica.
El primer núcleo topológico del mundo que alimenta el Majorana 1 es fiable por diseño, ya que incorpora resistencia a errores a nivel de hardware, lo que lo hace más estable.
Las aplicaciones de importancia comercial también requerirán billones de operaciones en un millón de qubits, lo que sería prohibitivo con los enfoques actuales, que se basan en un control analógico ajustado de cada qubit. El nuevo método de medición del equipo de Microsoft permite controlar los qubits digitalmente, redefiniendo y simplificando enormemente el funcionamiento de la computación cuántica.
