Un nuevo descubrimiento de Microsoft promete hacer los ordenadores cuánticos realidad en unos años en lugar de décadas. Se trata de un nuevo chip, bautizado como Majorana 1, que permite simplificar el desarrollo de ordenadores cuánticos funcionales, todavía lejos de tener viabilidad comercial por los problemas que plantean las peculiares leyes de la física que los hacen teóricamente posibles.
El chip utiliza un componente conocido como topoconductor, que no se apoya en el flujo de una corriente de electrones, como hace la electrónica convencional. En su lugar, aprovecha el comportamiento de partículas conocidas como fermiones de Majorana (en honor al físico italiano que dedujo su existencia en 1937, Ettore Majorana).
Estas partículas tienen la asombrosa propiedad de ser a la vez su propia antipartícula, pero lo que las hace muy deseables en aplicaciones de computación cuántica es su resistencia a los problemas habituales que hasta ahora tenían los ordenadores cuánticos experimentales que están desarrollando empresas como IBM o Google.
El más crítico es su estabilidad. Los procesadores cuánticos fabricados hasta la fecha son muy susceptibles a interferencias y pérdidas de información. Es el resultado de lo que se conoce en física cuántica como decoherencia, que es lo que ocurre cuando una partícula deja de exhibir efectos cuánticos y pasa a exhibir un comportamiento acorde a la física clásica.
El chip de Microsoft, construido "prácticamente átomo a átomo" con arseniuro de indio y aluminio, permite aprovechar un novedoso estado topológico de la materia que con el que es posible generar qubits -las unidades básicas de computación en un procesador cuántico- estables que pueden ser controlados digitalmente, eliminando la necesidad de complejas técnicas de corrección de errores y los mecanismos de control analógico individuales que hoy requiere cada qubit en un procesador cuántico.
El chip presentado por Microsoft tiene sólo ocho de estos qubits pero la empresa cree que su diseño abre la puerta a la creación de procesadores con millones de qubits que ocuparían un espacio relativamente pequeño, no superior a la palma de la mano.
Este chip podría estar listo en pocos años y sería el primero capaz de funcionar como núcleo de un verdadero ordenador cuántico funcional.
"Las aplicaciones comerciales importantes requerirán billones de operaciones en millones de qubits, que sería prohibitivo con los enfoques actuales que se basan en el control analógico afinado de cada qubit", explican desde la compañía. VIDEO: https://youtu.be/wSHmygPQukQ?si=c_cYAeOz7quDA7kA
Microsoft ha publicado el nuevo hallazgo en la revista Nature, aunque en una nota publicada por la revista algunos de los científicos que han revisado los datos del artículo aclaran que hace falta más pruebas para saber si realmente los qubits de Majorana 1 se están comportando como asegura la empresa.
Los propios editores de la revista Nature han aclarado que los resultados "no constituyen evidencia de la presencia de modos cero de partículas de Majorana en los dispositivos estudiados" (modo cero hace referencia a un estado que no requiere energía para existir). La revista ha dedicado incluir el artículo porque proporciona una aproximación novedosa en la arquitectura del procesador que podría llevar a nuevos estudios que validen la idea de Microsoft.
De confirmarse, estaríamos ante un avance de increíble importancia. Los ordenadores cuánticos tienen un enorme potencial en aplicaciones como la medicina, la simulación de comportamientos complejos y caóticos o la seguridad, donde la naturaleza binaria del informática tradicional resulta muy lenta.