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Microsoft cree que ha hecho un avance clave en la computación cuántica, desbloqueando el potencial de las computadoras cuánticas para resolver problemas a escala industrial. El gigante del software ha pasado 17 años trabajando en un proyecto de investigación para crear un nuevo material y arquitectura para la computación cuántica, y está presentando el procesador Majorana 1, el primer procesador cuántico de Microsoft basado en esta nueva arquitectura.
En el núcleo de una computadora cuántica están los qubits, una unidad de información en la computación cuántica, muy similar a los bits binarios que las computadoras usan hoy. Empresas como IBM, Microsoft y Google han estado tratando de hacer que los qubits sean tan confiables como los bits binarios durante años porque son mucho más delicados y sensibles al ruido que puede crear errores o conducir a la pérdida de datos.
Majorana 1 puede caber potencialmente un millón de qubits en un solo chip que no es mucho más grande que las CPU dentro de las PC y los servidores de escritorio. Microsoft no usa electrones para el cómputo en este nuevo chip; Está utilizando la partícula de Majorana que el físico teórico Ettore Majorana describió en 1937. Microsoft ha alcanzado este hito creando lo que llama el «primer topoconductor del mundo», un nuevo tipo de material que no solo puede observar sino también controlar las partículas de Majorana para crear más confiables. Qubits.
Microsoft ha esbozado su investigación En un papel revisado por pares Publicado hoy en Naturalezaexplicando cómo sus investigadores pudieron crear el qubit topológico. Microsoft ha ayudado a crear un nuevo material hecho de arsenuro de indio y aluminio, y ha colocado ocho qubits topológicos en un chip que espera que eventualmente pueda escalar a 1 millón.
Un solo chip con un millón de qubits podría realizar simulaciones que son mucho más precisas y ayudar a mejorar la comprensión del mundo natural y desbloquear avances en medicina y ciencia material. Esa ha sido la promesa de la computación cuántica durante años, y Microsoft cree que su topoconductor, o superconductor topológico, es el próximo gran avance.
“Nuestro liderazgo ha estado trabajando en este programa durante los últimos 17 años. Es el programa de investigación más antiguo de la compañía ”, explica Zulfi Alam, vicepresidente corporativo de Quantum en Microsoft. “Después de 17 años, estamos mostrando resultados que no solo son increíbles, son reales. Redefinirán fundamentalmente cómo tiene lugar la próxima etapa del viaje cuántico ”.
Alam trabajó anteriormente en HoloLens y las técnicas de fabricación que han ayudado a Microsoft en su impulso hacia la computación cuántica. El equipo de computación cuántica de Microsoft está compuesto por investigadores, científicos y becarios técnicos de Microsoft que han dedicado años al esfuerzo de la compañía para construir una computadora cuántica escalable basada en qubits topológicos.
“Dimos un paso atrás y dijimos ‘Ok, inventemos el transistor para la edad cuántica. ¿Qué propiedades necesita tener? ”, Dice Chetan Nayak, becario técnico de Microsoft. «Y así es como llegamos aquí: es la combinación particular, la calidad y los detalles importantes en nuestra nueva pila de materiales que han permitido un nuevo tipo de qubit y, en última instancia, toda nuestra arquitectura».
La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) ahora ha seleccionado a Microsoft como una de las dos compañías que avanzará a la fase final de sus sistemas subexplorados para la computación cuántica a escala de servicios públicos (US2QC). Microsoft ahora construirá una computadora cuántica prototipo tolerante a fallas basada en qubits topológicos «en años, no en décadas».
«Una computadora cuántica de un millón de quits no es solo un hito, es una puerta de entrada para resolver algunos de los problemas más difíciles del mundo», dice Nayak. “Nuestro camino hacia la informática cuántica útil es claro. La tecnología fundamental está probada, y creemos que nuestra arquitectura es escalable. Nuestro nuevo acuerdo con DARPA muestra un compromiso con el progreso implacable hacia nuestro objetivo: construir una máquina que pueda impulsar el descubrimiento científico y resolver problemas que importan «.
