Microsoft ha dado un paso crucial en la carrera de la computación cuántica con la presentación del Majorana 1, un chip basado en un nuevo estado de la materia: la superconductividad topológica.
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Pero, ¿qué significa la superconductividad topológica y cómo cambiará la computación cuántica?
Este concepto, mencionado por Satya Nadella, CEO de Microsoft, representa una fusión entre la conducción sin resistencia de los superconductores y las propiedades topológicas de la materia, conocidas por su resistencia a la deformación. En términos simples, este fenómeno permite transferir partículas sin obstáculos mientras protege la información cuántica de perturbaciones externas.
“Gracias a este avance, podemos imaginar un futuro donde los ordenadores cuánticos sean más estables y escalables”, aseguró Nadella.
¿Qué es un estado de la materia?
Un estado de la materia es una fase en la que los materiales presentan propiedades únicas bajo ciertas condiciones. Los más conocidos son el sólido, líquido y gaseoso, pero la física ha identificado otros, como el plasma, el condensado de Bose-Einstein y, recientemente, la superconductividad topológica.
Ejemplo simple: El agua cambia sus propiedades cuando pasa de líquido a sólido. Algo similar ocurre en la física cuántica, pero a nivel subatómico, donde ciertos materiales pueden entrar en nuevos estados con características sorprendentes.
Majorana 1: el chip que podría revolucionar la computación cuántica
La computación cuántica enfrenta dos grandes desafíos:
- Escalabilidad: Aumentar el número de qubits (unidades de información cuántica) sin hacer que los ordenadores sean imprácticamente grandes.
- Coherencia cuántica: Evitar que los qubits pierdan su estado por ruido externo (temperatura, vibraciones o campos electromagnéticos).
El Majorana 1 aborda estos problemas gracias a su diseño basado en nanocables superconductores topológicos creados con arseniuro de indio (semiconductor) y aluminio (superconductor).
¿Cómo funciona el Majorana 1?
- Condiciones extremas: Los materiales son enfriados a temperaturas cercanas al cero absoluto y sometidos a campos magnéticos.
- Modos cero de Majorana: Un estado cuántico propuesto en 1937, que protege la información de interferencias externas.
- Mayor estabilidad y precisión: La superconductividad topológica permite procesar información de forma eficiente y sin errores.
“Más que un avance en potencia, el Majorana 1 es un rediseño de la infraestructura cuántica, similar a la invención del transistor”, explicaron desde Microsoft.
El futuro de la computación cuántica
Si bien aún falta camino por recorrer, el Majorana 1 representa un avance fundamental en la búsqueda de ordenadores cuánticos prácticos y escalables.
Impacto potencial:
- Resolver problemas complejos en segundos, que llevarían años en supercomputadoras tradicionales.
- Transformar áreas como inteligencia artificial, criptografía y simulación de materiales.
- Abrir nuevas fronteras en la física y la exploración del universo cuántico.
Con este desarrollo, Microsoft se posiciona como un líder en la computación cuántica, apostando por una tecnología que podría redefinir el futuro de la informática.
