Microsoft ha llançat Majorana 1, un xip quàntic basat en una arquitectura nova anomenada Topological Core. Internament, consta d’un nucli topològic elaborat amb el primer topoconductor del món, un material que, segons la companyia, pot observar i controlar partícules per produir cúbits més fiables i escalables. Amb aquest salt endavant, el gegant tecnològic preveu controlat la inestabilitat dels cúbits, actualment el principal problema al qual s’enfronta el desenvolupament de la supercomputació quàntica, i integrar un milió de cúbits en un xip de la mida del palmell de la mà per resoldre problemes més complexos que els que permeten els superordinadors actuals.

El xip s’ha construït amb la combinació d’arseniur d’indi, utilitzat en detectors d’infrarojos, i alumini. Això ha permès arribar al nou material que no és sòlid, líquid, ni gasós, sinó que s’anomena topològic i que es pot comparar amb una goma elàstica que manté les seves característiques encara que es deformi. Aquest tret ha permès crear un nou element que protegeix els cúbits de factors externs com el soroll i les interferències. Aquestes partícules minúscules són extremadament sensibles i poden patir pèrdues o danys de la informació amb facilitat. Per això, trobar un material que permeti sumar altes capacitats de treball i de conservació de les dades és un factor clau per al desenvolupament de la indústria.

Fins al moment s’han integrat vuit cúbits en un xip, però l’objectiu és crear-ne amb un milió de cúbits

A més a més, tal com apunta Microsoft en el comunicat oficial, el xip es pot controlar digitalment i sense cap ajust o eina analògica, fet que garanteix una precisió més elevada. Tanmateix, necessita temperatures altament baixes per funcionar correctament i per garantir un ús adequat en els superordinadors.

Una mirada ambiciosa

Tot i que l’objectiu és assolir el milió de cúbits en un sol xip per impulsar la supercomputació quàntica, Microsoft ha reconegut que caldran anys d’investigació per assolir-ho. Fins al moment, s’han integrat vuit cúbits en un xip, però amb una capacita de mesura tan exacta que permet detectar un electró extra o defectuós entre mig milió de partícules. Així, el monitoratge de l’estat del xip és constant i precís.

Les ambicions respecte de Majorana 1 són elevades. La companyia ja ha anunciat que tindrà incidència en la creació d’una futura xarxa d’ordinadors quàntics connectats per descompondre microplàstics, facilitar el desenvolupament de materials que s’autoreparin o crear enzims que derivin en una agricultura més eficient.

L’Agència de Projectes d’Investigació Avançada de Defensa (DARPA) dels Estats Units ja ha inclòs la innovació en el programa Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC) com a participant potencial, centrat en la cerca d’infraestructures per a sistemes quàntics comercialment viables. Així, Microsoft s’ha convertit en una de les dues empreses convidades a la fase final.