Cover Image for Microsoft revela un avance en la computación cuántica con el chip Majorana 1.

Microsoft revela un avance en la computación cuántica con el chip Majorana 1.

Los investigadores han dedicado 17 años a trabajar en este significativo logro.

Microsoft ha realizado un avance significativo en el ámbito de la computación cuántica, abriendo la posibilidad de que las computadoras cuánticas aborden problemas industriales a gran escala. Durante 17 años, la empresa ha estado desarrollando un proyecto de investigación enfocado en la creación de un nuevo material y arquitectura para la computación cuántica, y ahora presenta el procesador Majorana 1, su primer procesador cuántico basado en esta innovadora arquitectura.

En el núcleo de una computadora cuántica se encuentran los qubits, que son unidades de información similares a los bits binarios utilizados por las computadoras tradicionales. Gigantes tecnológicos como IBM, Microsoft y Google han estado trabajando arduamente para hacer de los qubits unas unidades tan confiables como los bits binarios, debido a que son más frágiles y están más expuestos al ruido, lo que puede provocar errores o pérdida de datos.

El procesador Majorana 1 tiene el potencial de integrar hasta un millón de qubits en un solo chip que apenas es más grande que los procesadores que se encuentran en las computadoras de escritorio y servidores actuales. En lugar de usar electrones para el procesamiento, este nuevo chip emplea la partícula Majorana, que fue teorizada por el físico Ettore Majorana en 1937. Este avance ha sido posible gracias a la creación de lo que Microsoft denomina el “primer topoconductor del mundo”, un nuevo tipo de material capaz de observar y controlar las partículas Majorana para generar qubits más fiables.

Los hallazgos de esta investigación están detallados en un artículo revisado por pares, publicado en Nature, donde se expone cómo los investigadores lograron desarrollar el qubit topológico. Este avance incluye un nuevo material compuesto de arsenuro de indio y aluminio, así como la colocación de ocho qubits topológicos en un chip que se espera pueda escalar hasta un millón.

Un chip con un millón de qubits podría llevar a cabo simulaciones más precisas que mejoren la comprensión del mundo natural y propicien avances en medicina y ciencia de materiales. Este ha sido el objetivo de la computación cuántica durante años, y Microsoft confía en que su topoconductor, o superconductor topológico, represente un gran avance en el campo.

Zulfi Alam, vicepresidente corporativo de Microsoft para la computación cuántica, mencionó que este programa ha sido el de investigación más prolongado en la empresa. Tras 17 años, están presentando resultados que considera no solo increíbles, sino también reales, los cuales redefinirán fundamentalmente la próxima fase de su viaje cuántico.

Microsoft ha formado un equipo de investigadores, científicos y expertos técnicos que han dedicado años a este esfuerzo por construir una computadora cuántica escalable basada en qubits topológicos. Chetan Nayak, experto técnico de la compañía, señaló que su enfoque fue imaginar cómo sería un transistor en la era cuántica y cuáles eran las propiedades necesarias para su funcionamiento.

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) ha seleccionado a Microsoft como una de las dos empresas que avanzarán a la fase final de su proyecto de Sistemas Subexplorados para Computación Cuántica a Escala Utilitaria (US2QC). Microsoft ahora se propone construir un prototipo de computadora cuántica tolerante a fallos basado en qubits topológicos “en años, no décadas”.

Nayak afirmó que una computadora cuántica con un millón de qubits no es solo un hito, sino una puerta hacia la resolución de algunos de los problemas más difíciles del mundo. Según él, el camino hacia una computación cuántica útil está claro, la tecnología fundamental ha sido probada y su arquitectura es escalable. La nueva colaboración con DARPA refleja el compromiso de Microsoft con el progreso incesante hacia su objetivo: construir una máquina capaz de impulsar el descubrimiento científico y resolver problemas de impacto significativo.