Microsoft dezvoltă un cip care ar putea aduce la realitate computerele cuantice în doar câţiva ani

Microsoft a dezvăluit miercuri un nou cip care, potrivit companiei, demonstrează că computerele cuantice ar putea deveni realitate în "câţiva ani, nu în decenii", transmite Reuters.

Prin această declaraţie, Microsoft se alătură companiilor Google şi IBM, care estimează că o schimbare fundamentală în tehnologia de calcul este mult mai aproape decât se credea recent.

Calculatoarele cuantice promit să efectueze calcule care ar dura milioane de ani pe sistemele actuale, având potenţialul de a revoluţiona domenii precum medicina, chimia şi alte ştiinţe care implică un număr aproape infinit de combinaţii moleculare.

Cu toate acestea, aceste sisteme prezintă şi riscuri, putând ameninţa securitatea cibernetică actuală, deoarece majoritatea metodelor de criptare se bazează pe presupunerea că decriptarea prin forţă brută ar dura mult prea mult.

Principala provocare a computerelor cuantice este reprezentată de qubiţi, unităţile fundamentale de procesare, care sunt extrem de rapide, dar dificil de controlat şi predispuse la erori.

Microsoft susţine că cipul său, numit Majorana 1, este mai puţin predispus la aceste erori decât soluţiile rivalilor săi, iar rezultatele vor fi prezentate într-un articol ştiinţific ce urmează să fie publicat în prestigioasa revistă Nature.

Momentul în care computerele cuantice utile vor deveni realitate este un subiect de dezbatere în industria tehnologică. CEO-ul Nvidia, Jensen Huang, a declarat luna trecută că această tehnologie este încă la două decenii distanţă de a depăşi cipurile tradiţionale utilizate pentru inteligenţa artificială, o opinie care reflectă scepticismul general.

În replică, Google, care şi-a prezentat propriul cip cuantic anul trecut, a susţinut că aplicaţiile comerciale ale computerelor cuantice vor apărea în doar cinci ani. De asemenea, IBM estimează că primele computere cuantice la scară largă vor fi funcţionale până în 2033.

Cipul Majorana 1 a fost dezvoltat de Microsoft timp de aproape două decenii şi se bazează pe un tip de particulă subatomică numită fermion Majorana, a cărei existenţă a fost teoretizată încă din anii 1930. Proprietăţile acestei particule o fac mai puţin predispusă la erorile care afectează computerele cuantice convenţionale, însă până acum a fost extrem de dificil pentru fizicieni să o identifice şi să o controleze.

Microsoft a realizat Majorana 1 folosind indiu arseniat şi aluminiu, iar dispozitivul utilizează un nanofir supraconductor pentru a observa aceste particule. Cipul poate fi controlat cu echipamente standard de calcul.

Deşi Majorana 1 conţine un număr mult mai mic de qubiţi comparativ cu cipurile cuantice dezvoltate de Google şi IBM, Microsoft crede că va avea nevoie de un număr mai mic de qubiţi pentru a construi computere funcţionale, datorită ratei mai scăzute de erori.

Compania nu a oferit un calendar exact pentru momentul în care cipul va putea fi scalat pentru a crea computere cuantice care să depăşească performanţele celor tradiţionale, dar a precizat într-un comunicat de presă că acest moment este "la ani distanţă, nu decenii".

Jason Zander, vicepreşedintele executiv al Microsoft responsabil de strategiile pe termen lung, a descris Majorana 1 drept o strategie cu "risc ridicat, dar recompense pe măsură". Cipul a fost fabricat în laboratoarele Microsoft din statul Washington şi Danemarca.

"Cea mai dificilă parte a fost rezolvarea problemelor fizice. Nu există un manual pentru asta, a trebuit să inventăm noi soluţii," a declarat Zander într-un interviu acordat Reuters. "Practic, am inventat capacitatea de a construi acest cip atom cu atom, strat cu strat."

Philip Kim, profesor de fizică la Harvard, care nu a fost implicat în cercetarea Microsoft, a declarat că fermionii Majorana au fost un subiect intens studiat în fizică timp de decenii şi a considerat această realizare drept un "progres extraordinar", care plasează Microsoft în avangarda cercetării cuantice.

El a adăugat că utilizarea unei combinaţii între semiconductori tradiţionali şi materiale supraconductoare exotice de către Microsoft pare a fi o abordare promiţătoare pentru dezvoltarea unor cipuri scalabile.

"Deşi nu există încă o demonstraţie clară a capacităţii acestui cip de a fi scalat, ceea ce au realizat până acum este un succes real," a spus Kim, potrivit Reuters.