Microsoft anunció un salto significativo en el ámbito de la computación con el desarrollo de Majorana 1, su primer chip cuántico.
Ese en sí mismo sería un hit mayúsculo en los anales de la computación, pero lo cierto es que palidece frente al otro anuncio: que Microsoft logró su nuevo chip gracias a un material revolucionario denominado "topoconductor" que antes se creía relegado a los tableros y los escenarios teóricos.
Por eso, vamos a analizar lo que el anuncio representa para el mundo de la computación cuántica y lo que sabemos de este "nuevo tipo de materia".
Computación cuántica
El concepto de computación cuántica está tan adelantado a lo que conocemos que sus alcances no han terminado de ser dimensionados. Es, en términos, muy simplificados, un tipo de tecnología que aprovecha la mecánica cuántica para resolver problemas complejos que los ordenadores clásicos o los superordenadores no pueden resolver, o que no pueden resolver lo suficientemente rápido.
Mientras un computador tradicional usa bits, que pueden asumir valores de uno o de cero, un computador cuántico usa qubits, que pueden ser uno, o pueden ser cero, o pueden ser uno y cero a la vez o pueden ser cualquier valor entre uno y cero.
Esa cantidad de estados simultáneamente hace que la computación en qubits sea sumamente poderosa. Se estima que con solo 300 qubits se podrían ejecutar un número de operaciones simultáneas mayor que el total de átomos del universo observable.
Pero Microsoft sostiene que su innovación podría conducir a la realización de sistemas cuánticos compactos que alberguen hasta un millón de qubits.
Eso quiere decir que estos sistemas podrían abordar algunos de los desafíos industriales y sociales más complejos del mundo, diseñar nuevos materiales, curar enfermedades que van del cáncer al alzheimer, revolucionar la medicina y la genética y, en el proceso, mandar al diablo la criptografía como la conocemos.
Un nuevo tipo de materia
Según Microsoft, Majorana 1 usa un nuevo tipo de material llamado "topoconductor. Este material innovador permite el desarrollo y el control de las partículas de Majorana, que son un tipo especial de partícula que no existe de forma natural, pero que puede formarse en condiciones específicas utilizando superconductores, campos magnéticos y temperaturas extremadamente bajas.
El topoconductor es capaz de crear un estado completamente nuevo de la materia, que "no es un estado sólido, líquido o gaseoso, sino un estado topológico", lo que proporciona una ventaja única en la computación cuántica porque hace que los qubits sean más estables y menos propensos a errores.
"Dimos un paso atrás y dijimos: ‘Está bien, inventemos el transistor para la era cuántica. ¿Qué propiedades debe tener?'. Y así es como en realidad llegamos aquí: es la combinación particular, la calidad y los detalles importantes en nuestra nueva pila de materiales lo que ha permitido un nuevo tipo de qubit y, en última instancia, toda nuestra arquitectura".--Chetan Nayak, miembro técnico de Microsoft
Queda, en todo caso, un gran reto: el ruido cuántico. Las interferencias ambientales y las imperfecciones del hardware interrumpen los estados de los cúbits, causando errores y dificultando el mantenimiento de la estabilidad en sistemas cuánticos a gran escala.
Por eso Majorana 1 representa un gran salto en tecnología, pero uno al que le faltan años para tener una implementación comercial. Microsoft dice que sus investigadores han trabajado durante más de 17 años para poder desarrollar este chip y que, ahora que tienen un prototipo funcional, deben acometer el nuevo reto refinarlo y escalarlo.
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