Esta innovación se basa en el uso de topoconductores, materiales capaces de manipular partículas de Majorana. Estas partículas, hasta ahora teóricas, son esenciales para crear qubits más estables y menos sensibles a las perturbaciones externas. Esta tecnología podría permitir la construcción de computadoras cuánticas de un millón de qubits, capaces de resolver problemas actualmente insolubles.
El procesador cuántico Majorana 1, una revolución en el campo de la computación cuántica.
Crédito: Microsoft
El desarrollo del Majorana 1 ha requerido la creación de un nuevo material compuesto a base de arseniuro de indio y aluminio. Este material, diseñado átomo por átomo, permite estabilizar los qubits topológicos, ofreciendo así una vía prometedora para la computación cuántica a gran escala.
Microsoft también ha desarrollado un método de control digital de los qubits, simplificando así su manipulación. Este enfoque contrasta con los métodos analógicos actuales, más complejos y menos escalables. El control digital permite una mejor gestión de errores y una mayor facilidad de escalabilidad.
La empresa ha recibido el apoyo de la DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, para acelerar el desarrollo de esta tecnología. Microsoft es una de las dos empresas seleccionadas para la fase final del programa US2QC de la DARPA, que busca crear una computadora cuántica a escala industrial.
Finalmente, Microsoft colabora con socios como Quantinuum y Atom Computing para explorar las aplicaciones prácticas de esta tecnología. Estas colaboraciones tienen como objetivo crear computadoras cuánticas confiables, capaces de funcionar en conjunto con sistemas de inteligencia artificial.
El Majorana 1 representa un paso crucial hacia la realización de computadoras cuánticas capaces de resolver problemas complejos en química, ciencia de materiales y otros campos industriales. Esta tecnología podría revolucionar la forma en que diseñamos materiales, medicamentos y catalizadores, permitiendo cálculos precisos y rápidos que hasta ahora eran imposibles.
¿Qué es un qubit topológico?
Un qubit topológico es una unidad básica de la computación cuántica que utiliza propiedades topológicas para mantener la coherencia cuántica. A diferencia de los qubits tradicionales, los qubits topológicos son más estables y menos sensibles a las perturbaciones externas.
Estos qubits explotan partículas exóticas llamadas Majoranas, que pueden existir en materiales específicos llamados topoconductores. Las Majoranas permiten proteger la información cuántica de errores, lo cual es crucial para la fiabilidad de los cálculos.
La creación de qubits topológicos requiere materiales especiales, como el arseniuro de indio, que deben ensamblarse con precisión atómica. Esta complejidad se compensa con las ventajas en términos de estabilidad y potencial de escalabilidad.
Finalmente, los qubits topológicos abren el camino hacia computadoras cuánticas más potentes y confiables, capaces de resolver problemas complejos en ciencias y diversos campos industriales.