O Majorana 1 apresenta-se como o primeiro chip quântico baseado numa nova arquitetura de “Núcleo Topológico”, que promete tornar o conceito de computadores quânticos em dispositivos viáveis para resolver problemas de grande escala em poucos anos.
A Microsoft revelou o Majorana 1, um novo chip que marca um avanço significativo na computação quântica, ao utilizar um novo tipo de material, chamado “topocondutor”, que permite observar e controlar partículas de Majorana. Tal como os semicondutores revolucionaram a eletrónica moderna, os topocondutores podem ser a base para computadores quânticos que alcancem um milhão de qubits, capacidade essencial para aplicações industriais complexas.
A arquitetura do Majorana 1 permite integrar um milhão de qubits (também conhecidos como Bits quânticos, os blocos fundamentais dos computadores quânticos) num único chip do tamanho da palma da mão. Esta escala é necessária para que os computadores quânticos possam resolver problemas que os sistemas convencionais não conseguem abordar, como a decomposição de micro-plásticos em subprodutos inofensivos ou a criação de materiais autorreparáveis para a construção e a saúde. A grande promessa do novo chip da Microsoft é que este seja capaz de trabalhar em diferentes setores industriais para resolver problemas matemáticos que demoraria décadas em meros anos, e de acesso comercialmente mais viável que muitos super-computadores atuais.
O topocondutor, também conhecido como supercondutor topológico, representa um novo estado da matéria, distinto de sólidos, líquidos ou gases. Para o conseguir produzir, a Microsoft desenvolveu uma pilha de materiais específica, utilizando arsenieto de índio e alumínio, fabricada a nível atómico, para criar e controlar as tais partículas de Majorana. Estas partículas tornam os qubits mais estáveis e podem ser controladas digitalmente, eliminando a necessidade de ajustes analógicos precisos, algo que é apresentado como uma limitação dos sistemas atuais.
A importância do Majorana 1 foi reconhecida pelo programa US2QC da DARPA, a agência de investigação dos EUA, que selecionou a Microsoft para desenvolver um computador quântico de grande escala com tolerância a falhas. Adicionalmente, Microsoft também está a colaborar com a Quantinuum e a Atom Computing para acelerar o progresso na área.
A computação quântica pode ter aplicações revolucionárias em diversas áreas, como o desenvolvimento de materiais autor-reparáveis – úteis na engenharia, na indústria aeroespacial e na eletrónica -; a criação de catealisadores para decompor plásticos e poluentes, reduzindo o impacto ambiental; ou estudo preciso de enzimas para avanços na saúde e na agricultura, como o aumento da fertilidade dos solos.
Este é o segundo grande avanço em computação quântica no espaço de dois meses. No início de dezembro, a Google revelou o seu chip, o Willow, que se destacou pela velocidade de operação, capaz de concluir uma tarefa em 5 minutos, quando anteriormente demoraria 10 quatriliões de anos.
