Microsoft ha desvelado su nuevo chip cuántico, Majorana 1, un avance que podría cambiar la computación cuántica tal y como la conocemos. La compañía asegura que este procesador, basado en una arquitectura de cúbits topológicos, es un paso firme hacia la construcción de ordenadores cuánticos eficientes y escalables.
Aunque parezca un tema propio de la ciencia-ficción, lo cierto es que la computación cuántica lleva décadas en investigación. Y uno de los grandes obstáculos que hasta ahora han hecho inviable su implementación práctica ha sido la falta de estabilidad en los cúbits (el cúbit o qubit es la unidad básica de información utilizada para codificar datos en computación cuántica). Ahora, Microsoft asegura haber resuelto este problema.
La solución es un diseño basado en fermiones de Majorana, unas partículas teorizadas ya en los años 30 que, podrían permitir generar cúbits más resistentes a los errores.
Un enfoque innovador: superconductividad topológica
Uno de los aspectos más destacados de Majorana 1 es que, siempre según fuentes de Microsoft, se ha conseguido crear un nuevo estado de la materia llamado superconductividad topológica. Este descubrimiento, explicado con más detalle en la revista Nature, permitiría la reducción significativa de los fallos cuánticos mediante una manipulación precisa de estas partículas exóticas.
Para lograr esta hazaña, Microsoft ha trabajado con materiales específicos como arseniuro de indio y aluminio, que, al combinarse, generan estructuras capaces de mantener la estabilidad cuántica. Este avance permitiría que los cúbits mantengan su coherencia durante más tiempo, reduciendo la necesidad de corrección de errores.
Un millón de cúbits: la meta ambiciosa de Microsoft
Para que un ordenador cuántico pueda resolver problemas reales en la industria y la ciencia, se requiere una cantidad masiva de cúbits operando en conjunto. Microsoft ha declarado que su enfoque topológico es el camino más viable para alcanzar la cifra de un millón de cúbits, un umbral clave para lograr una computación cuántica verdaderamente útil.
Jason Zander, vicepresidente ejecutivo de Microsoft, ha destacado la complejidad del desarrollo de este chip: «Hemos tenido que reimaginar completamente la arquitectura de la computación cuántica, similar a lo que ocurrió con la invención del transistor en su momento».
Comparación con otros avances cuánticos
El anuncio de Microsoft llega en un momento en que otras compañías como Google e IBM también han hecho avances en computación cuántica. En 2019, Google afirmó haber conseguido la llamada «supremacía cuántica», asegurando que su procesador cuántico Sycamore pudo realizar un cálculo en cuestión de minutos que a un superordenador clásico le habría tomado miles de años.
No obstante, Microsoft adopta un enfoque distinto, centrado en la estabilidad de los cúbits en lugar de simplemente aumentar su cantidad. La multinacional sugiere que su tecnología podría superar las limitaciones actuales en la corrección de errores, un problema clave en otros desarrollos cuánticos.
Posibles aplicaciones y el futuro de la computación cuántica
Las aplicaciones de los ordenadores cuánticos van mucho más allá de la simple potencia de cálculo. Se espera que en el futuro puedan revolucionar áreas como:
- Química y ciencia de materiales: Desarrollo de nuevos compuestos y materiales con propiedades avanzadas.
- Medicina: Descubrimiento más rápido de fármacos y simulaciones bio-moleculares.
- Finanzas: Modelos de predicción de mercados y optimización de carteras de inversión.
- Inteligencia Artificial: Algoritmos de aprendizaje profundo con capacidades sin precedentes.
Aunque Microsoft no ha dado una fecha específica sobre la comercialización de su tecnología cuántica, insisten en que están avanzando a un ritmo acelerado. Según Chetan Nayak, investigador principal de Azure Quantum, «estamos más cerca que nunca de una computación cuántica con impacto real en la industria y la sociedad».
El chip Majorana 1 supone un hito en la carrera hacia la computación cuántica funcional. Si la estrategia de Microsoft da frutos, podríamos estar ante una nueva era tecnológica donde problemas que hoy parecen irresolubles encontrarían solución en cuestión de segundos.