Microsoft revela o chip quântico "turbinado" por novo estado da matéria

Após um programa de investigação iniciado há 17 anos, a Microsoft revelou o Majorama 1, o seu primeiro chip quântico com capacidade para muitos milhões de cálculos por segundo.

O Majorama 1 é mais um passo no objetivo da gigante da tecnologia de lançar no mercado um computador quântico comercial, um supercomputador que consiga processar informação em menos tempo.

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De acordo com um artigo publicado na revista Nature, este processador é impulsionado pelo primeiro topocondutor do mundo, um material que permite que sejam criados qubits (componentes básicos em computadores quânticos) mais fiáveis e escaláveis, importantes para o progresso na computação quântica.

Também denominado por supercondutor topológico, esta é uma nova classe de material que consegue criar um estado topológico da matéria. Ao contrário dos três estados tradicionais, este permite a produção de qubits mais rápidos, estáveis e controláveis digitalmente.

A estrutura deste topocondutor é resultado de uma combinação de materiais como arsenieto de índio e alumínio, cujo fabrico tem uma precisão atómica. Graças a esta engenharia são criadas partículas de Majorana, mais estáveis, o que reduz a correção de erros presentes em qubits tradicionais.

A arquitetura de núcleo topológico difere dos modelos tradicionais na computação quântica. De acordo com a Microsoft, a nova arquitetura poderá permitir que se integre um milhão de qubits num só chip do tamanho da palma de uma mão.

"Este é um passo necessário para que os ordenadores quânticos ofereçam soluções que, de facto, transformem o nosso mundo, como a decomposição dos microplásticos em subprodutos inofensivos ou a invenção dos materiais que se autorregenerem para a construção, a indústria ou a saúde", refere a Microsoft no seu site.

Segundo um artigo publicado no seu blogue oficial, a empresa revela que o desenvolvimento do novo chip implicou uma revisão completa da arquitetura da computação quântica. Dentro das inovações apresentadas pelo chip, destaca-se a criação de qubits topológicos com resistência a erros incorporada no hardware, além do mecanismo de controlo digital em substituição dos mecanismos analógicos tradicionais, simplificando a operação dos computadores quânticos e melhorando a sua escalabilidade.

No Majorama 1, os qubits são manipulados por meio de impulsos de voltagem, semelhante ao funcionamento de um interruptor de luz. Deste modo, são evitados ajustes manuais mais complexos.

Qubtis, ou bits quânticos, análogos aos bits, são sensíveis às perturbações ao seu redor, o que gera a sua desintegração e perda de informação. São parte do mundo quântico que governam o mundo que se vê por meio das leis da mecânica quântica. Um desafio na produção de qubits é o desenvolvimento de um qubit capaz de se medir e controlar e que esteja protegido do meio envolvente.