Microsoft prevé avances en computación cuántica para 2035 con el lanzamiento del chip Majorana 1

Microsoft presenta un chip cuántico revolucionario: Majorana 1

En un avance significativo en el campo de la computación cuántica, Microsoft ha anunciado el lanzamiento de su chip Majorana 1, que supone un gran paso adelante al incorporar la capacidad de soportar hasta un millón de cúbits topológicos resistentes a errores. Esta innovación es posible gracias al desarrollo de un nuevo material diseñado específicamente para esta aplicación. Según Microsoft, este avance demuestra su capacidad para “diseñar un tipo de cúbit radicalmente diferente que es pequeño, rápido y fácil de controlar”.

Avances en la hoja de ruta cuántica de Microsoft

La presentación de Majorana 1 se alinea con la hoja de ruta de Microsoft para 2023, que estableció varios hitos hacia la realización de una supercomputadora cuántica. Con este anuncio, Microsoft ha logrado oficialmente su segundo hito: la demostración del primer cúbit topológico del mundo. La hoja de ruta incluye seis hitos clave, que son los siguientes:

HITO 01: Crear y controlar Majoranas Microsoft ha sido pionero en la ingeniería de dispositivos que inducen y controlan la fase topológica de la materia asociada con los modos cero de Majorana, allanando el camino para una nueva forma de tecnología qubit.

HITO 02: Qubit protegido por hardware Al presentar un qubit protegido que incorpora protección contra errores incorporada, esta innovación hace la transición de la tecnología de qubit del control analógico al digital.

HITO 03: Qubits protegidos por hardware de alta calidad Para mejorar la escalabilidad operativa y minimizar los errores, estos qubits protegidos por hardware y controlados digitalmente se pueden enredar y trenzar junto con varias mejoras de calidad.

HITO 04: Sistema Multi-Qubit Una Unidad de Procesamiento Cuántico (QPU) programable facilita la ejecución de múltiples algoritmos cuánticos, permitiendo la operación colaborativa entre varios qubits.

HITO 05: Sistema cuántico resiliente El empleo de verdaderos qubits lógicos permite que una máquina cuántica demuestre operaciones de mayor calidad que sus qubits físicos, lo que prepara el escenario para operaciones cuánticas confiables y allana el camino hacia la supercomputación cuántica funcional.

HITO 06: Supercomputadora cuántica Esta supercomputadora cuántica avanzada superará a las computadoras clásicas, comenzando con 1 millón de rQOPS/seg confiables con una tasa de error inferior a uno en un billón, y eventualmente escalando hasta 100 millones de rQOPS/seg para desafíos avanzados en química y ciencia de los materiales.

Un camino rápido hacia adelante

La transición del primer al segundo hito le llevó a Microsoft solo 18 meses, lo que le permitió a la compañía expresar su confianza en lograr una supercomputadora cuántica completamente operativa en unos años en lugar de décadas, con el objetivo de completarla antes de 2035. Si este impulso continúa y cada hito posterior se alcanza al mismo ritmo, podríamos ver el hito final logrado en 2031.

Beneficios e implicaciones de Majorana 1

El chip Majorana 1, actualmente en desarrollo, puede albergar ocho cúbits, pero está diseñado para ampliarse a un millón. Una vez que esté completamente escalado, esta capacidad permitirá a las computadoras cuánticas abordar problemas complejos que están más allá del alcance de las supercomputadoras clásicas. Entre los innumerables beneficios que destaca Microsoft, se destaca el potencial de la computación cuántica para impulsar innovaciones en materiales autorreparables, avances agrícolas y descubrimientos químicos más seguros. Además, esta tecnología podría reducir significativamente los costos asociados con las búsquedas experimentales al facilitar los hallazgos mediante cálculos cuánticos en lugar de los experimentos tradicionales de laboratorio.

Diseño compacto y perspectivas de futuro

Sorprendentemente, el chip Majorana 1 tiene el tamaño de la palma de la mano, lo que permite una integración perfecta en los sistemas informáticos cuánticos. El enfoque estratégico de Microsoft en los cúbits topológicos, que están optimizados dimensionalmente, facilita este diseño compacto. Este equilibrio es crucial; los cúbits excesivamente pequeños obstaculizan la capacidad de ejecutar líneas de control de manera efectiva, mientras que los cúbits excesivamente grandes corren el riesgo de requerir entornos informáticos de un tamaño impráctico.

Lectura adicional y participación comunitaria

Para aquellos interesados en los intrincados detalles técnicos del chip Majorana 1, Microsoft ha publicado artículos de investigación exhaustivos en Nature y arXiv. Te invitamos a compartir tus opiniones en la sección de comentarios sobre el cronograma para completar los hitos cuánticos de Microsoft: ¿crees que lograrán estos objetivos más cerca de 2031 o 2035?

Fuente: Microsoft

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