Microsoft revela o Majorana 1, o seu primeiro chip quântico. 17 anos de investigação!

A Microsoft revelou o seu primeiro chip quântico, o Majorana 1, baseado numa arquitetura de núcleo topológico. Este foi concebido através de um novo processo que visa ultrapassar desafios relacionados com a escalabilidade e a correção de erros, um dos principais entraves na computação quântica.

Majorana 1: projeto de investigação mais antigo da Microsoft

Poucos meses depois de anunciar a sua intenção de lançar um computador quântico comercial, a Microsoft apresentou a segunda fase da sua estratégia para desenvolver supercomputadores capazes de processar informação em menos tempo.

Segundo um artigo publicado na revista Nature, o Majorana 1 é impulsionado pelo primeiro topocondutor do mundo, um material revolucionário que permite a criação de qubits (componentes básicos dos computadores quânticos) mais fiáveis e escaláveis, essenciais para o futuro da computação quântica.

O topocondutor, também designado como supercondutor topológico, é uma nova classe de material capaz de criar um estado topológico da matéria. Ao contrário dos estados tradicionais (sólido, líquido, gasoso), este novo estado permite produzir qubits mais estáveis, rápidos e controláveis digitalmente.

A estrutura do topocondutor resulta de uma combinação única de materiais, incluindo arsenieto de índio e alumínio, fabricados com precisão a nível atómico. Esta engenharia meticulosa possibilita a geração de partículas de Majorana, conhecidas pela sua estabilidade, reduzindo assim a necessidade de complexos mecanismos de correção de erros, uma limitação comum nos qubits convencionais.

A arquitetura de núcleo topológico diferencia-se dos modelos tradicionais de computadores quânticos. A empresa antecipa que esta arquitetura poderá permitir a integração de um milhão de qubits num único chip, suficientemente pequeno para caber na palma da mão.

[Vídeo original]

Num artigo publicado no seu blog oficial, a Microsoft revela que o desenvolvimento do Majorana 1 implicou uma revisão completa da arquitetura da computação quântica.

Recuámos e dissemos: 'Vamos reinventar o transistor para a era quântica'.

Explicou Chetan Nayak, investigador principal da Microsoft. Esta abordagem resultou na criação de um qubit topológico com resistência a erros incorporada no hardware, aumentando a sua estabilidade e fiabilidade.

Outro avanço importante deste chip é o seu mecanismo de controlo digital, que substitui os sistemas analógicos mais tradicionais exigidos pelos qubits convencionais. Segundo a Microsoft, esta mudança simplifica significativamente a operação dos computadores quânticos e melhora a sua escalabilidade. No Majorana 1, os qubits são manipulados através de impulsos de voltagem, semelhante a ligar e desligar um interruptor de luz, evitando assim ajustes manuais complexos.

Tudo o que fizermos no campo quântico deve ter um caminho claro para o milhão de qubits. Caso contrário, iremos inevitavelmente enfrentar limitações antes de conseguirmos resolver os desafios realmente críticos que nos motivam.

Afirmou Nayak.

O Majorana 1 é o resultado de um programa de investigação iniciado há quase duas décadas pela Microsoft:

Após 17 anos, estamos a apresentar resultados que não são apenas impressionantes, mas também reais. Estes avanços redefinirão fundamentalmente a próxima fase da computação quântica.

Afirmou Zulfi Alam, vice-presidente corporativo de tecnologia quântica da empresa, destacando que este é o projeto de investigação mais antigo da Microsoft.

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