Microsoft ha presentado Majorana 1, el primer chip cuántico del mundo basado en una arquitectura de núcleo topológico. Este avance podría hacer realidad ordenadores cuánticos capaces de resolver problemas industriales complejos en años, no en décadas.
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¿Qué es Majorana 1 y por qué es revolucionario?
Majorana 1 utiliza un material innovador llamado topoconductor, que permite observar y controlar partículas de Majorana para crear qubits más estables y escalables. Estos qubits son la base de las computadoras cuánticas. Según Microsoft, este desarrollo es comparable a la invención del transistor, que revolucionó la electrónica en el siglo XX.
Chetan Nayak, miembro técnico de Microsoft, explicó: «Inventamos el transistor para la era cuántica. La combinación de materiales y la calidad de nuestra pila han permitido un nuevo tipo de qubit y una arquitectura completamente innovadora».
Un camino hacia el millón de qubits
La arquitectura de Majorana 1 permite integrar hasta un millón de qubits en un solo chip del tamaño de una mano. Este umbral es crucial para que las computadoras cuánticas resuelvan problemas transformadores, como la descomposición de microplásticos o la creación de materiales autorreparables.
Nayak destacó: «Lo que sea que hagas en el espacio cuántico debe tener un camino a un millón de qubits. De lo contrario, chocarás contra un muro antes de resolver problemas importantes».
El papel del topoconductor
El topoconductor es un material superconductor que crea un estado topológico de la materia, diferente a los estados sólido, líquido o gaseoso. Este estado permite producir qubits más rápidos, pequeños y controlables digitalmente, sin las limitaciones de los enfoques actuales.
Un artículo publicado en Nature confirma que Microsoft ha logrado crear y medir con precisión las propiedades cuánticas de estos qubits, un paso esencial para su aplicación práctica.
Aplicaciones industriales y sociales
Las computadoras cuánticas con un millón de qubits podrían resolver problemas imposibles para las máquinas clásicas. Por ejemplo:
- Descomposición de microplásticos: Encontrar catalizadores para transformar contaminantes en subproductos inofensivos.
- Materiales autorreparables: Desarrollar sustancias que reparen grietas en puentes o pantallas de teléfonos.
- Agricultura y salud: Optimizar enzimas para aumentar la fertilidad del suelo o crear tratamientos médicos más efectivos.
Matthias Troyer, miembro técnico de Microsoft, afirmó: «Cualquier empresa que fabrique algo podría diseñarlo a la perfección la primera vez. La computación cuántica le enseña a la IA el lenguaje de la naturaleza».
Un enfoque único: los qubits topológicos
Microsoft optó por desarrollar qubits topológicos, que ofrecen mayor estabilidad y menor corrección de errores. Aunque este enfoque implicó desafíos científicos y de ingeniería, hoy ha dado sus frutos con la creación de partículas de Majorana, esenciales para proteger la información cuántica.
Krysta Svore, miembro técnico de Microsoft, explicó: «Estamos rociando átomo por átomo. Si hay defectos en los materiales, matan tu qubit. Por eso necesitamos una computadora cuántica para predecir materiales mejores».
Majorana 1: El futuro de la computación cuántica
Majorana 1 no solo es un chip, sino parte de un ecosistema que incluye lógica de control, refrigeradores de dilución y software integrado con IA. Aunque aún quedan desafíos técnicos, Microsoft asegura que los mayores obstáculos científicos ya han sido superados.
Este avance acerca el horizonte de la computación cuántica a años, no décadas, y promete transformar industrias como la salud, la energía y la fabricación.
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