El CEO de Microsoft anuncia nuevos topoconductores de "estado de la materia" en un avance de la computación cuántica

El director ejecutivo de Microsoft, Satya Nadella, acaba de declarar que su compañía ha descubierto un nuevo "estado de la materia", que utilizó para crear el chip cuántico Majorana 1. La empresa tecnológica presentó el nuevo chip el 19 de febrero de 2025, lo que marca un avance significativo en la tecnología de computación cuántica.

El Majorana 1 es el primer chip cuántico del mundo y funciona con una nueva arquitectura de núcleo topológico que, según Microsoft, acercará al mundo a la creación de ordenadores cuánticos capaces de resolver problemas importantes a escala industrial en cuestión de años, en lugar de décadas.

Microsoft presenta el primer topoconductor del mundo 

Microsoft puede haber consolidado su lugar en la historia al crear el primer topoconductor del mundo, un tipo de material innovador con la capacidad de observar y controlar partículas de Majorana para producir qubits más confiables y escalables, que son los componentes básicos de las computadoras cuánticas.

Para entender qué es un topoconductor, retrocedamos en el tiempo, antes de la invención de los semiconductores. En aquel entonces, se necesitaban sensores y sistemas de control avanzados para alimentar teléfonos inteligentes, computadoras ytronelectrónicos, y los semiconductores fueron el avance que necesitaban. 

Los semiconductores son esencialmente el cerebro de los dispositivostron, ya que su conductividad cambia según el entorno. Esto permitió a los ingenieros reducir considerablemente el tamaño de los componentestron, reduciendo así el tamaño y el coste de los dispositivos, a la vez que aumentaba su funcionalidad.

Gracias a su invención, surgieron maravillas tecnológicas como el teléfono inteligente, computadoras más rápidas y dispositivostron. Los topoconductores son el siguiente nivel: esencialmente, una mejora que ofrece una vía para desarrollar sistemas cuánticos escalables a un millón de cúbits y capaces de abordar los problemas industriales y sociales más complejos. 

“Dimos un paso atrás y dijimos: 'Bien, inventemos el transistor para la era cuántica. ¿Qué propiedades necesita tener?'”, dijo Chetan Nayak, miembro técnico de Microsoft. “Y así es como llegamos hasta aquí: es la combinación particular, la calidad y los detalles importantes de nuestra nueva pila de materiales lo que ha hecho posible un nuevo tipo de cúbit y, en última instancia, toda nuestra arquitectura”

Según el director ejecutivo de Microsoft, Satya Nadella, se necesitaron casi dos décadas de intensa investigación y trabajo para crear el topoconductor, y cree que el avance conducirá a la creación de una computadora cuántica significativa en años, en lugar de décadas, como muchos suelen predecir. 

Los cúbits creados con los nuevos topoconductores son más rápidos, más fiables y más pequeños. Miden una centésima de milímetro, lo que supone un camino claro hacia un procesador de un millón de cúbits.

“Todo lo que se hace en el espacio cuántico necesita una vía para alcanzar el millón de cúbits. Si no es así, nos encontraremos con un obstáculo antes de alcanzar la escala necesaria para resolver los problemas realmente importantes que nos motivan”, dijo Nayak. “De hecho, hemos encontrado una vía para alcanzar el millón”

“Imagina un chip que quepa en la palma de tu mano y que sea capaz de resolver problemas que ni siquiera todas las computadoras de la Tierra juntas podrían resolver hoy en día”, escribió Nadella. 

Nadella reiteró que Microsoft se centra en aumentar la productividad porque impulsa las economías y beneficia a todos los sectores y al mundo entero. «No se trata de exagerar las bondades de la tecnología», escribió. «Se trata de crear tecnología que realmente sirva al mundo».

Más detalles sobre el topoconductor 

El topoconductor, también llamado superconductor topológico, crea un estado de la materia completamente nuevo que no es sólido, líquido ni gaseoso, sino topológico. Es un gran avance porque puede aprovecharse para producir un cúbit mejorado sin las desventajas que requieren las alternativas existentes. 

Según un nuevo artículo publicado el miércoles en Nature, los investigadores de Microsoft no solo pudieron crear las exóticas propiedades cuánticas del qubit topológico, sino que también pudieron medirlas con precisión, un paso crucial para la computación práctica.

Para hacerlo posible, tuvieron que desarrollar nuevas pilas de materiales compuestas de arseniuro de indio y aluminio, gran parte de las cuales Microsoft armó átomo a átomo. Tuvieron que crear nuevas partículas cuánticas llamadas Majoranas y aprovechar sus propiedades únicas para alcanzar el siguiente nivel de computación cuántica. 

Se tuvo especial cuidado para garantizar que el primer núcleo topológico del mundo que impulsa al Majorana 1 sea confiable, con resistencia a errores a nivel de hardware para hacerlo más estable.

Las aplicaciones comercialmente importantes también requerirán billones de operaciones en un millón de qubits, y eso no es posible con las opciones disponibles, ya que dependen de un control analógico finamente ajustado de cada qubit. 

Este último avance demuestra que Microsofttomó hace años de apostar por el diseño de cúbits topológicos, un reto científico y de ingeniería de alto riesgo y gran recompensa, fue la correcta. Hoy, la compañía ha desarrollado un chip con ocho cúbits topológicos diseñado para escalar hasta un millón.

Fue el año pasado que la asociación de Microsoft con Quantinuum y Atom Computing dio lugar a la primera computadora cuántica confiable de la industria.

Las computadoras cuánticas ofrecen importantes oportunidades, sobre todo considerando la posibilidad de combinar la IA con nuevos sistemas cuánticos impulsados ​​por un mayor número de cúbits fiables. Actualmente, Azure Quantum de Microsoft ofrece un conjunto de soluciones integradas que permiten a los clientes aprovechar la computación de IA y las plataformas cuánticas para impulsar el descubrimiento científico.

Es un avance importante, pero para alcanzar el siguiente nivel de progreso en la computación cuántica, se requerirá una arquitectura cuántica que pueda proporcionar un millón de qubits o más y alcanzar billones de operaciones rápidas y confiables. 

Según Microsoft, la invención del topoconductor reduce el tiempo necesario para lograrlo en cuestión de años, no de décadas. Una vez que los avances tecnológicos logren la mecánica cuántica, los científicos creen que, en esencia, obtendrán acceso al plano de la naturaleza, que luego podrán enseñar a la IA.