La CEO de Microsoft, Satya Nadella, acaba de declarar que su compañía ha descubierto un nuevo "estado de materia", que solía crear el chip cuántico Majorana 1. La firma tecnológica presentó el nuevo chip el 19 de febrero de 2025, destacando un avance significativo en la tecnología de computación cuántica.
La Majorana 1 es el primer chip cuántico del mundo, y está impulsado por una nueva arquitectura de núcleo topológico que Microsoft espera acercar el mundo a crear computadoras cuánticas capaces de resolver problemas significativos de escala industrial en años en lugar de décadas.
Microsoft presenta el primer topoconductor del mundo
Microsoft puede haber consolidado su lugar en la historia creando el primer topoconductor del mundo, un tipo de material innovador con la capacidad de observar y controlar las partículas de Majorana para producir qubits más confiables y escalables, que son los bloques de construcción para computadoras cuánticas.
Para comprender qué es un topoconductor, retrocedamos en el tiempo antes de que se inventaran los semiconductores. En aquel entonces, necesitaban sensores avanzados y sistemas de control para alimentar los teléfonos inteligentes, las computadoras y los IC de Electron, y los semiconductores fueron el avance que necesitaban.
Los semiconductores son esencialmente los cerebros de los dispositivos ElectronIc y esto se debe a que su conductividad cambia en función del medio ambiente. Estas cosas permitieron a los ingenieros reducir en gran medida el tamaño de los componentes ElectronIc, reduciendo posteriormente el tamaño y el costo de los dispositivos al tiempo que aumentan su funcionalidad.
Gracias a su invención, las maravillas tecnológicas como el teléfono inteligente, las computadoras más rápidas y los dispositivos ElectronIc surgieron. Los topoconductores son el siguiente nivel, esencialmente una actualización que ofrece un camino para desarrollar sistemas cuánticos que pueden escalar a un millón de qubits y tener la capacidad de abordar los problemas industriales y sociales más complejos.
“Dimos un paso atrás y dijimos 'Ok, inventemos el transistor para la edad cuántica. ¿Qué propiedades necesita tener? ”, Dijo 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".
Según el CEO de Microsoft, Satya Nadella, tardó casi dos décadas de investigación intensiva 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 a menudo predicen.
Los qubits creados con los nuevos topoconductores son más rápidos, más confiables y más pequeños. Son 1/100 de un milímetro, lo que significa un camino claro hacia un procesador de un millón de quits.
“Lo que sea que esté haciendo en el espacio cuántico debe tener un camino hacia un millón de qubits. Si no es así, vas a golpear una pared antes de llegar a la escala en la que puedes resolver los problemas realmente importantes que nos motivan ”, dijo Nayak. "En realidad hemos resuelto un camino hacia un millón".
"¡Imagine un chip que puede caber en la palma de su mano pero es capaz de resolver problemas que incluso todas las computadoras en la Tierra hoy no pudieron!" Nadella escribió.
Nadella reiteró que Microsoft se centra en aumentar la productividad porque crece economías y beneficia a todos los sectores y todo el mundo en general. "No se trata de promocionar la tecnología", escribió . "Se trata de construir tecnología que realmente sirve al mundo".
Más detalles sobre el topoconductor
El topoconductor, también llamado superconductor topológico, crea un estado de materia completamente nuevo que no es un estado sólido, líquido o de gas sino un estado topológico. Es un gran avance porque se puede aprovechar para producir un mejor qubit sin las compensaciones que requieren alternativas existentes.
Según un nuevo artículo publicado el miércoles en Nature, los investigadores de Microsoft no solo pudieron crear las propiedades cuánticas exóticas de Topological Qbit, sino que también pudieron medirlas con precisión, un paso crucial para la computación práctica.
Para hacerlo posible, tuvieron que desarrollar nuevas pilas de materiales formadas por arsenuro de indio y aluminio, gran parte de los cuales Microsoft reunió átomo por átomo. Tuvieron que convencer a las nuevas partículas cuánticas llamadas Majoranas a la existencia y aprovechar sus propiedades únicas para alcanzar el siguiente nivel de computación cuántica.
Se tuvo un cuidado adicional para garantizar que el primer núcleo topológico del mundo que impulse el Majorana 1 sea confiable, con resistencia a los errores a nivel de hardware para que sea más estable.
Las aplicaciones comercialmente importantes también requerirán trillones de operaciones en un millón de qubits, y eso no es posible con las opciones disponibles, ya que dependen del control analógico ajustado de cada qubit.
Este último avance es una prueba de que Microsoft hace años para buscar un diseño topológico de qubit que es un desafío de ingeniería e ingeniería de alto riesgo, de alta recompensa e ingeniería fue el correcto. Hoy, la compañía ha desarrollado un chip con ocho qubits topológicos diseñados para escalar a un millón.
Fue el año pasado que la asociación de Microsoft con Quantinuum y Atom Computing arrojó la primera computadora cuántica confiable de la industria.
Las computadoras cuánticas ofrecen oportunidades importantes, particularmente teniendo en cuenta la posibilidad de combinar la IA con nuevos sistemas cuánticos alimentados por un mayor número de qubits confiables. Hoy, Azure Quantum de Microsoft ofrece un conjunto de soluciones integradas que permiten a los clientes aprovechar las plataformas de computación y cuántica de IA para avanzar en el descubrimiento científico.
Es un avance importante, pero alcanzar el siguiente nivel de progreso en la computación cuántica, se requerirá una arquitectura cuántica que puede proporcionar un millón de qubits o más y alcanzar billones de operaciones rápidas y confiables.
La invención del topoconductor reduce la línea de tiempo requerida para que eso suceda en años, no décadas, según Microsoft. Una vez que los avances tecnológicos piratean la mecánica cuántica, los científicos creen que esencialmente tienen acceso al plan de la naturaleza, que luego pueden enseñar a la IA.
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