Microsoft da un salto adelante en el mundo de la computación cuántica con un chip basado en una categoría de materiales llamados «superconductores topológicos», que dedica al físico italiano Ettore Majorana.
El procesador se llama Majorana 1, puede albergar millones de qubits y cabe en la palma de una mano. El descubrimiento, publicado en la plataforma arXiv y en la revista Nature, abre la posibilidad de pequeñas computadoras cuánticas.
Majorana 1, en lugar de silicio, utiliza arseniuro de indio ( compuesto semiconductor formado por indio y arsénico) que se encuentra en instrumentos como los detectores de infrarrojos, y tiene propiedades especiales. En contacto con el frío extremo, alcanza la superconductividad necesaria para generar un estado de la materia completamente nuevo: no es un sólido, un líquido o un gas, sino topológico, con cualidades que permanecen inalteradas incluso tras deformaciones y alteraciones. Esto permite al chip alojar partículas especiales llamadas «fermiones de Majorana», que conducen la electricidad. Gracias a sus propiedades inmutables, los fermiones resuelven el principal problema en la construcción de un ordenador cuántico: la inestabilidad de los qubits, que a menudo caen de su estado 0 y 1 como consecuencia de perturbaciones e interferencias, perdiendo sus características únicas de estado cuántico. Un superconductor topológico puede a la vez conducir la electricidad y albergar fermiones de Majorana, protegidos de errores y caídas de estado. Una optimización tanto en tamaño como en funcionalidad.
Un descubrimiento que no ha pasado desapercibido para las agencias estadounidenses, como Darpa, que ha decidido estudiarlo para ver si realmente es posible alcanzar sistemas cuánticos comerciales más rápidamente con el superconductor topológico. Majorana 1 explota un material que puede observar y controlar partículas para producir qubits más fiables y escalables, los bloques fundamentales de las computadoras cuánticas.
«Dimos un paso atrás y nos preguntamos qué propiedades debía tener el transistor para la era cuántica», explica Chetan Nayak, de Microsoft, “y así llegamos a la combinación concreta, que da lugar a un nuevo tipo de qubit”. Según Microsoft, los qubits topológicos son más pequeños, rápidos y estables que los tradicionales, además de más resistentes a los diversos errores que asolan la informática cuántica actual.
El pasado diciembre, Google había presentado el chip cuántico Willow, capaz de responder en menos de cinco minutos a un cálculo que a un superordenador actual le llevaría 10 septillones de años, más que la edad del universo.
Fuente: Microsoft
