O CEO da Microsoft anuncia novos topocondutores de "estado da matéria" em um avanço revolucionário na computação quântica

O CEO da Microsoft, Satya Nadella, acaba de declarar que sua empresa descobriu um novo "estado da matéria", que foi usado para criar o chip quântico Majorana 1. A empresa de tecnologia apresentou o novo chip em 19 de fevereiro de 2025, destacando um avanço significativo na tecnologia de computação quântica.

O Majorana 1 é o primeiro chip quântico do mundo e é alimentado por uma nova arquitetura de núcleo topológico que a Microsoft espera que aproxime o mundo da criação de computadores quânticos capazes de resolver problemas significativos em escala industrial em anos, em vez de décadas.

A Microsoft apresenta o primeiro topocondutor do mundo 

A Microsoft pode ter consolidado seu lugar na história ao criar o primeiro topocondutor do mundo, um tipo inovador de material com a capacidade de observar e controlar partículas de Majorana para produzir qubits mais confiáveis ​​e escaláveis, que são os blocos de construção dos computadores quânticos.

Para entender o que é um topocondutor, vamos voltar no tempo para antes da invenção dos semicondutores. Naquela época, eles precisavam de sensores avançados e sistemas de controle para alimentar smartphones, computadores etron, e os semicondutores foram a inovação que eles precisavam. 

Os semicondutores são essencialmente o cérebro dos dispositivostron, pois sua condutividade varia de acordo com o ambiente. Essas características permitiram aos engenheiros reduzir significativamente o tamanho dos componentestron, diminuindo, consequentemente, o tamanho e o custo dos dispositivos, ao mesmo tempo que aumentavam sua funcionalidade.

Graças à sua invenção, maravilhas tecnológicas como o smartphone, computadores mais rápidos e dispositivostronsurgiram. Os topocondutores representam o próximo nível — essencialmente uma evolução que oferece um caminho para o desenvolvimento de sistemas quânticos capazes de escalar para milhões de qubits e de solucionar os problemas industriais e sociais mais complexos. 

“Recuamos um passo e dissemos: 'OK, vamos inventar o transistor para a era quântica. Que propriedades ele precisa ter?'”, disse Chetan Nayak, especialista técnico da Microsoft. “E foi assim que chegamos aqui – é a combinação específica, a qualidade e os detalhes importantes em nossa nova pilha de materiais que possibilitaram um novo tipo de qubit e, em última análise, toda a nossa arquitetura.”

Segundo o CEO da Microsoft, Satya Nadella, foram necessárias quase duas décadas de pesquisa e trabalho intensivos para criar o topocondutor, e ele acredita que essa descoberta levará à criação de um computador quântico viável em anos, e não em décadas, como muitos costumam prever. 

Os qubits criados com os novos topocondutores são mais rápidos, mais confiáveis ​​e menores. Eles têm 1/100 de milímetro, o que significa um caminho livre para um processador de um milhão de qubits.

“Qualquer coisa que você esteja fazendo no espaço quântico precisa ter um caminho para um milhão de qubits. Se não tiver, você vai se deparar com um obstáculo antes de chegar à escala necessária para resolver os problemas realmente importantes que nos motivam”, disse Nayak. “Na verdade, já descobrimos um caminho para um milhão.”

“Imagine um chip que cabe na palma da sua mão, mas que é capaz de resolver problemas que nem todos os computadores da Terra juntos conseguiriam!”, escreveu Nadella. 

Nadella reiterou que a Microsoft está focada em aumentar a produtividade porque isso impulsiona as economias e beneficia todos os setores e o mundo inteiro. "Não se trata de promover tecnologia", escreveu. "Trata-se de construir tecnologia que realmente sirva ao mundo."

Mais detalhes sobre o topocondutor 

O topocondutor, também chamado de supercondutor topológico, cria um estado da matéria completamente novo que não é sólido, líquido ou gasoso, mas sim um estado topológico. Trata-se de um avanço revolucionário, pois pode ser utilizado para produzir um qubit melhor sem as desvantagens impostas pelas alternativas existentes. 

De acordo com um novo artigo publicado na quarta-feira na revista Nature, pesquisadores da Microsoft não apenas conseguiram criar as propriedades quânticas exóticas do qubit topológico, como também foram capazes de medi-las com precisão, um passo crucial para a computação prática.

Para tornar isso possível, eles tiveram que desenvolver novas estruturas de materiais compostas de arseneto de índio e alumínio, grande parte das quais a Microsoft montou átomo por átomo. Eles tiveram que induzir a existência de novas partículas quânticas chamadas Majoranas e aproveitar suas propriedades únicas para atingir o próximo nível da computação quântica. 

Foram tomados cuidados especiais para garantir que o primeiro núcleo topológico do mundo, que alimenta o Majorana 1, seja confiável, apresentando resistência a erros em nível de hardware para torná-lo mais estável.

Aplicações comercialmente importantes também exigirão trilhões de operações em um milhão de qubits, e isso não é possível com as opções disponíveis, pois elas dependem do controle analógico preciso de cada qubit. 

Esta última descoberta comprova que Microsoft, tomada anos atrás, de investir em um projeto de qubit topológico — um desafio científico e de engenharia de alto risco e alto retorno — foi acertada. Hoje, a empresa desenvolveu um chip com oito qubits topológicos, projetado para ser escalável até um milhão.

Foi apenas no ano passado que a parceria da Microsoft com a Quantinuum e a Atom Computing resultou no primeiro computador quântico confiável do setor.

Os computadores quânticos oferecem oportunidades importantes, especialmente considerando a perspectiva de combinar IA com novos sistemas quânticos alimentados por um número maior de qubits confiáveis. Hoje, o Azure Quantum da Microsoft oferece um conjunto de soluções integradas que permite aos clientes aproveitar a computação de IA e as plataformas quânticas para impulsionar a descoberta científica.

Trata-se de um avanço importante, mas para atingir o próximo nível de progresso na computação quântica, será necessária uma arquitetura quântica capaz de fornecer um milhão ou mais de qubits e realizar trilhões de operações rápidas e confiáveis. 

Segundo a Microsoft, a invenção do topocondutor reduz o tempo necessário para que isso aconteça para anos, e não décadas. Uma vez que os avanços tecnológicos decifrem a mecânica quântica, os cientistas acreditam que terão acesso ao projeto da natureza, que poderão então ensinar à IA.