Microsoft anunció el miércoles su unidad de procesamiento cuántico (QPU, por sus siglas en inglés) Majorana 1. De acuerdo con la compañía, es la primera del mundo impulsada por un núcleo topológico y diseñada para escalar a un millón de cúbits en un solo chip.
Los cúbits son la unidad básica de información cuántica y pueden existir en múltiples estados a la vez, lo que les permite realizar cálculos complejos de manera mucho más rápida que las computadoras clásicas.
Con Majorana 1, la compañía espera crear computadoras cuánticas capaces de resolver problemas significativos a escala industrial en años y no décadas. Google e IBM también han desarrollado procesadores cuánticos, al igual que empresas más pequeñas como IonQ y Rigetti Computing.
Microsoft señaló que para construir el chip requirió crear un estado de materia completamente nuevo, al que se refiere como un estado topológico. Su CEO, Satya Nadella, recordó que la mayoría crecimos sabiendo que hay tres tipos principales de materia: sólida, líquida y gaseosa. Sin embargo, apuntó, eso ha cambiado.
“Después de casi 20 años de investigación, hemos creado un estado de la materia completamente nuevo, que se ha logrado gracias a una nueva clase de materiales, los topoconductores, que permiten un salto fundamental en la informática”, explicó en su cuenta de LinkedIn.
¿Cómo funciona Majorana 1, el chip cuántico de Microsoft?
El chip cuántico de Microsoft emplea ocho cúbits topológicos, utilizando arseniuro de indio, que es un semiconductor, y aluminio, que es un superconductor.
Los chips cuánticos son los componentes que hacen posible el funcionamiento de una computadora cuántica. A diferencia de los ordenadores tradicionales que usan bits con el lenguaje clásico de 0 o 1, los equipos cuánticos utilizan cúbits.
Microsoft no permitirá que los clientes utilicen su chip Majorana 1 a través de su nube pública Azure, como planea hacer con su chip de inteligencia artificial personalizado, Maia 100.
El primer topoconductor del mundo
El logro se produce después de que la compañía pasara casi dos décadas de investigación en el campo.
El miembro técnico y vicepresidente corporativo de Quantum Hardware, Chetan Nayak, reveló en una publicación de blog los avances de la compañía en el camino hacia la computación cuántica útil: Majorana 1, un cúbit topológico protegido por hardware, una hoja de ruta de dispositivos para una computación cuántica fiable y la construcción del primer prototipo tolerante a fallos (FTP, por sus siglas en inglés) del mundo basado en cúbits topológicos.
“Todos los anuncios de hoy se basan en el reciente avance de nuestro equipo: el primer topoconductor del mundo. Esta revolucionaria clase de materiales nos permite crear la superconductividad topológica, un nuevo estado de la materia que antes solo existía en teoría”, escribió Nayak.
El topoconductor, o superconductor topológico, explicó Microsoft, es una categoría especial de material que puede crear un estado de materia completamente nuevo que puede observar y controlar las partículas de Majorana para producir cúbits más confiables y escalables, que son los componentes básicos de las computadoras cuánticas.
“Dimos un paso atrás y dijimos: ‘Bien, inventemos el transistor para la era cuántica. ¿Qué propiedades debe tener?’ Y así es como llegamos hasta aquí: es la combinación particular, la calidad y los detalles importantes en nuestra nueva pila de materiales lo que ha hecho posible un nuevo tipo de cúbit y, en última instancia, toda nuestra arquitectura”, relató Nayak.
