Conozca los chips Majorana y su impacto en la computación cuántica

Mucho se habla del futuro de la computación cuántica, de su potencial y su devenir. Pero ¿qué tan cerca estamos de ver un impacto significativo de esta tecnología? El Majorana 1 promete ser una nueva vía para crear chips cuánticos más poderosos y resistentes a la interferencia.

Cada vez se habla más de computación cuántica, pero ¿sabía usted que existen varias formas de abordarla? A diferencia del sistema binario tradicional, basado en electrones y unos y ceros, los chips cuánticos pueden fabricarse a partir de diversas tecnologías, usando láseres, superconductores, plasma y, ahora, partículas de Majorana.

Y es que, precisamente, las partículas de Majorana son la última revolución en esta carrera de la computación, gracias a un reciente anuncio de Microsoft en el que presentó el Majorana 1. Ahora bien, ¿qué lo hace tan especial? Para entenderlo, es vital partir del gran talón de Aquiles de los computadores cuánticos: su fragilidad.

Los computadores cuánticos son como muñecas rusas (matrioskas), cilindros encapsulados uno dentro de otro y envasados al vacío (el aire puede ser un conductor) para reducir la interferencia de elementos externos. Y es que los qubits (las unidades básicas de información cuántica) son extremadamente sensibles a las perturbaciones del entorno.

Es decir, son sensibles a partículas de aire, radiación y otras interferencias. Sin embargo, las partículas de Majorana ofrecen una mayor protección contra estas perturbaciones, lo que mejora la fiabilidad de los qubits y permitiría empezar a trabajar en computadores de mayor capacidad cuántica.

¿Cómo lo logran?

Las Majorana fueron descritas de forma teórica por el físico italiano Ettore Majorana en 1937, pero solo pudieron observarse en la vida real, en un laboratorio, en el año 2020. El enfoque de Microsoft se basó en usar nanocables y topoconductores, materiales diseñados específicamente para albergar y manipular estas partículas.

La clave del enfoque de Majorana es la topología, una rama fundamental de las matemáticas que estudia las propiedades de los espacios que se conservan bajo deformaciones continuas (como estirar, encoger, doblar, torcer) sin romper, pegar o cortar.

Por eso se dice que el Majorana 1 es un chip que usa qubits topológicos que se crean entrelazando partículas de Majorana de una manera que las protege de estas perturbaciones.

Pero más allá de los detalles técnicos, publicados en la prestigiosa revista Science, lo más importante de esta arquitectura de qubits topológicos es su escalabilidad, lo que permitirá aspirar a construir procesadores de “un millón de qubits en un solo chip”, asegura Microsoft. Por cierto, hasta 2024 el récord mundial de qubits era de 1.180.

Recepción y futuro

Aunque los anuncios de Microsoft han generado interés e incluso desconfianza dentro de algunos investigadores, lo cierto es que el mercado financiero ha sido más optimista, según dieron a conocer medios especializados como Fast Company. De hecho, el anuncio del Majorana 1 incrementó el precio de las acciones no solo de Microsoft, sino de la mayoría de las empresas de computación cuántica.

Aunque hasta ahora el camino del Majorana 1 está comenzando, su impacto en campos como la criptografía, el descubrimiento de nuevos materiales y drogas, o incluso la predicción climática, parece prometedor, pero eso solo el tiempo lo dirá.

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