Microsoft presentó Majorana 1, un chip cuántico basado en una arquitectura denominada núcleo topológico, con la que busca desarrollar computadoras cuánticas comerciales capaces de resolver problemas complejos en años en lugar de décadas.
El dispositivo utiliza un topoconductor, un material innovador que permite observar y controlar partículas de Majorana para generar cúbits más confiables y escalables, elementos esenciales para la computación cuántica.
Esta arquitectura ofrece una ruta viable para integrar un millón de cúbits en un solo chip, compacto y del tamaño de la palma de una mano. Microsoft destaca que este avance es clave para que la computación cuántica pueda impactar en diversas industrias, desde la degradación de microplásticos hasta el desarrollo de materiales autorreparables para construcción y sanidad.
El topoconductor, también llamado superconductor topológico, es un tipo especial de material que permite crear un estado de la materia distinto al sólido, líquido o gaseoso. Esta propiedad facilita la generación de cúbits más estables, rápidos y pequeños, capaces de ser controlados digitalmente sin las limitaciones de otras tecnologías actuales.
El objetivo de este desarrollo es generar partículas cuánticas llamadas Majoranas y aprovechar sus propiedades únicas. Microsoft afirma que el núcleo topológico de Majorana 1 ha sido diseñado con tolerancia a errores en el hardware, lo que lo hace más estable.
Actualmente, la empresa ha logrado integrar ocho cúbits topológicos en un chip concebido para escalar hasta un millón. Según la compañía, así como los semiconductores hicieron posible la evolución de los teléfonos inteligentes y la electrónica moderna, los topoconductores allanan el camino para sistemas cuánticos de gran escala capaces de abordar problemas complejos.
La computación cuántica funciona bajo las leyes de la mecánica cuántica, que difieren de las que rigen el mundo físico convencional. En este contexto, los cúbits reemplazan a los bits tradicionales de las computadoras actuales, pero son extremadamente sensibles a perturbaciones del entorno, lo que puede provocar errores y pérdida de información.
Uno de los mayores desafíos en este campo es desarrollar cúbits que puedan ser medidos y controlados sin comprometer su estabilidad. Microsoft apostó hace casi 20 años por el enfoque de los cúbits topológicos, convencido de que ofrecerían mayor estabilidad y requerirían menos corrección de errores, permitiendo avances en velocidad, tamaño y capacidad de control.
Sin embargo, la mayor dificultad radicaba en la generación de partículas Majoranas, que no existen en la naturaleza y solo pueden crearse con campos magnéticos y superconductores. Según Microsoft, este trabajo confirma que no solo han logrado producir estas partículas, sino también medir su información cuántica de manera confiable mediante microondas.