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

El CEO de Microsoft, Satya Nadella, acaba de declarar que su compañía ha descubierto un nuevo “estado de la materia”, que ha utilizado para 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.

El Majorana 1 es el primer chip cuántico del mundo, y está impulsado por una nueva arquitectura de Núcleo Topológico que Microsoft espera que acerque al mundo a la creación de computadoras cuánticas capaces de resolver problemas industriales y significativos en años, en lugar de décadas.

Microsoft introduce el primer topoconductor del mundo 

Microsoft podría 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 las partículas de Majorana para producir qubits más fiables y escalables, que son los bloques de construcción de las computadoras cuánticas.

Para entender qué es un topoconductor, retrocedamos en el tiempo antes de que se inventaran los semiconductores. En aquella época, necesitaban sensores avanzados y sistemas de control para alimentar smartphones, ordenadores y dispositivos electrónicos, y los semiconductores eran el avance que necesitaban. 

Los semiconductores son esencialmente el cerebro de los dispositivos electrónicos y esto se debe a que su conductividad cambia según el entorno. Estos elementos permitieron a los ingenieros reducir enormemente el tamaño de los componentes electrónicos, reduciendo a su vez el tamaño y el coste de los dispositivos mientras aumentaban su funcionalidad.

Gracias a su invención, surgieron maravillas tecnológicas como el smartphone, ordenadores más rápidos y dispositivos electrónicos. Los topoconductores son el siguiente nivel: esencialmente una actualización que ofrece un camino para desarrollar sistemas cuánticos que puedan escalar hasta un millón de qubits y tengan la capacidad de abordar los problemas industriales y sociales más complejos. 

“Damos un paso atrás y dijimos: ‘Vale, inventemos el transistor para la era cuántica. ¿Qué propiedades debe tener?’”, dijo Chetan Nayak, compañero 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 permitido un nuevo tipo de qubit y, en última instancia, toda nuestra arquitectura.”

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

Los qubits creados con los nuevos topoconductores son más rápidos, más fiables y más pequeños. Miden 1/100 de milímetro, lo que significa un camino claro hacia un procesador de un millón de qubits.

“Todo lo que se haga en el ámbito cuántico debe tener un camino hacia un millón de qubits. Si no es así, te encontrarás con un muro antes de alcanzar la escala necesaria para resolver los problemas realmente importantes que nos motivan”, dijo Nayak. “Hemos trazado un camino hacia un millón.”

“Imagina un chip que cabe en la palma de tu mano y es capaz de resolver problemas que ni siquiera todos los ordenadores de la Tierra combinados podrían resolver”, escribió Nadella. 

Nadella reiteró que Microsoft se centra en aumentar la productividad porque esto hace crecer las economías y beneficia a todos los sectores y al mundo en general. “No se trata de hipnotizar con la tecnología”, dijo Nadella escribió. “Se trata de construir 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 un estado topológico. Es un avance porque puede aprovecharse para producir un mejor qubit sin las compensaciones 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 por arseniuro de indio y aluminio, gran parte de las cuales Microsoft ensambló átomo por átomo. Tuvieron que inducir la existencia de nuevas partículas cuánticas llamadas Majoranas y aprovechar sus propiedades únicas para alcanzar el siguiente nivel de la computación cuántica. 

Se tuvo un cuidado especial para garantizar que el primer Núcleo Topológico del mundo, que impulsa el Majorana 1, sea fiable, presentando 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 del control analógico fino de cada qubit. 

Este último avance es prueba de que Microsoftla decisión de hace años de perseguir un diseño de qubit topológico, un desafío científico e ingenieril de alto riesgo y alta recompensa, fue la correcta. Hoy, la compañía ha desarrollado un chip con ocho qubits topológicos diseñados para escalar a un millón.

Fue el año pasado cuando la asociación de Microsoft con Quantinuum y Atom Computing produjo la primera computadora cuántica fiable de la industria.

Las computadoras cuánticas ofrecen oportunidades importantes, especialmente considerando la perspectiva de combinar la IA con nuevos sistemas cuánticos impulsados por un mayor número de qubits fiables. Hoy, Azure Quantum de Microsoft ofrece una suite de soluciones integradas que permiten a los clientes aprovechar la computación de IA y las plataformas cuánticas para avanzar en 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 fiables. 

La invención del topoconductor reduce el tiempo necesario para que eso ocurra a años, no décadas, según Microsoft. Una vez que los avances tecnológicos hackeen la mecánica cuántica, los científicos creen que esencialmente obtendrán acceso al plano de la naturaleza, que luego pueden enseñar a la IA.