La arquitectura del Núcleo Topológico del chip Majorana 1 representa un enfoque revolucionario para la computación cuántica. En su núcleo se encuentra una heteroestructura superconductor-semiconductor que combina arseniuro de indio y aluminio, formando un material “topoconductor” que permite un control preciso de los modos cero de Majorana (MZMs).
Estas partículas cuánticas exóticas codifican información de manera no local, resistiendo intrínsecamente al ruido y los errores. El diseño del chip organiza los MZMs en nanocables en forma de H, formando tetrons de dos lados que suprimen errores de manera exponencial a través de factores como la relación entre la brecha topológica y la temperatura, y la relación entre la longitud del cable y la longitud de coherencia.
Cronograma de lanzamiento y accesibilidad
El chip Majorana 1 de Microsoft representa un paso significativo hacia la computación cuántica escalable, pero no estará disponible de inmediato a través de los servicios en la nube de Azure. En su lugar, la compañía planea colaborar con laboratorios nacionales y universidades para la investigación utilizando esta tecnología revolucionaria.
Aunque el chip Majorana 1 aún no está listo para uso comercial, abre la puerta a futuros modelos con mayor capacidad que probablemente estarán disponibles a través de los servicios en la nube de Azure. Jason Zander, vicepresidente ejecutivo de Microsoft, sugiere que un chip cuántico de Microsoft podría estar accesible a través de Azure antes del 2030.
Las acciones cuánticas se disparan
La presentación del chip cuántico Majorana 1 de Microsoft ha provocado un notable aumento en las acciones de computación cuántica. Tras el anuncio, varios actores clave del sector experimentaron ganancias significativas. IonQ (IONQ) vio un aumento en sus acciones del 1,74%, Rigetti Computing (RGTI) subió un 3,43%, y Quantum Computing (QUBT) experimentó un salto aún más sustancial, con un incremento del 6,50% en su precio de acciones, alcanzando los $7,86.
Esta reacción del mercado subraya la creciente confianza de los inversores en las tecnologías de computación cuántica y destaca el impacto potencial del avance de Microsoft en la industria en general. La promesa del chip Majorana 1 de acelerar el cronograma para aplicaciones prácticas de computación cuántica parece haber revitalizado el interés en las empresas que trabajan en tecnologías cuánticas.
Cómo se compara el chip Majorana 1 con otros chips
La escalabilidad es un desafío clave en la computación cuántica, y el chip Majorana 1 de Microsoft apunta a abordarlo con un enfoque único en comparación con otras tecnologías. Aquí hay una comparación en términos de escalabilidad:
Majorana 1 (Enfoque Topológico):
Ventajas: El diseño del chip Majorana 1, basado en cúbits topológicos, promete una mayor estabilidad y resistencia a los errores. Los cúbits topológicos, al almacenar la información de manera no local, son intrínsecamente menos susceptibles al ruido ambiental que causa la decoherencia en los cúbits tradicionales. Esta estabilidad inherente podría simplificar la corrección de errores, un factor crucial para escalar sistemas cuánticos. Además, el uso de controles digitales integrados en lugar de ajustes analógicos complejos podría facilitar la fabricación y el control de un mayor número de cúbits.
Desafíos: La tecnología de cúbits topológicos todavía está en una etapa temprana de desarrollo. Fabricar y controlar con precisión los materiales exóticos (topoconductores) necesarios para crear y manipular los modos cero de Majorana es un desafío técnico importante. La prueba de que este enfoque realmente pueda superar los desafíos de escalabilidad sigue siendo una investigación en curso.
Otros enfoques de cúbits (por ejemplo, qubits superconductores, trampas de iones):
Ventajas: Los cúbits superconductores y las trampas de iones son las tecnologías más maduras en computación cuántica, con varios sistemas que ya alcanzan decenas o incluso cientos de cúbits. Estas plataformas tienen cadenas de suministro establecidas y una sólida base de conocimientos en la comunidad de investigación.
Desafíos: Los cúbits superconductores y las trampas de iones son extremadamente sensibles al ruido ambiental, lo que requiere sistemas de refrigeración y blindaje complejos para mantener la coherencia. A medida que aumenta el número de cúbits, la necesidad de corrección de errores también aumenta drásticamente, lo que requiere cúbits adicionales y circuitos de control complejos. El cableado y el control de un gran número de cúbits individuales también se convierten en un cuello de botella.
Colabora Guillermo David Subreski Román
