Calculatoarele cuantice, la un pas de realitate. Un nou cip promite să accelereze dezvoltarea acestora

Computerele cuantice ar putea fi construite în doar câțiva ani, potrivit Microsoft, care a dezvăluit un nou cip ce ar putea accelera dezvoltarea acestora.

Gigantul tehnologic a creat un cip despre care susține că reprezintă un salt comparabil cu invenția semiconductorilor, care au făcut posibile smartphone-urile, computerele și electronicele moderne prin micșorarea dimensiunii și putere de procesare sporită, transmite The Guardian.

Cipul este alimentat de primul topoconductor din lume, capabil să creeze o nouă stare a materiei care nu este solidă, lichidă sau gazoasă. Această inovație permite proiectarea unor sisteme cuantice care să încapă într-un singur cip mai mic decât palma unei mâini și să ofere un hardware mai fiabil.

Cursa pentru computere cuantice

Paul Stevenson, profesor de fizică la Universitatea din Surrey, consideră că Microsoft ar putea deveni „un competitor foarte serios” în cursa pentru construirea primelor computere cuantice fiabile, dacă va reuși să avanseze în această direcție.

„Aceste lucrări sunt un pas important, dar, ca în cazul multor inovații promițătoare din domeniul calculului cuantic, pașii următori sunt dificili. Până când nu sunt realizați, e prea devreme pentru a fi mai mult decât prudent optimist”, a declarat Stevenson.

George Booth, profesor de fizică teoretică la King's College London, a descris cercetarea ca pe „o realizare tehnică impresionantă”, deși valoarea sa reală ar putea deveni evidentă abia în retrospectivă.

„Rămâne de văzut dacă estimarea Microsoft că acest progres va duce la dezvoltări semnificative în doar câțiva ani este corectă”, a spus el.

Ce ar putea face un astfel de computer

Microsoft susține că topoconductorul său ar putea permite dezvoltarea unor sisteme cuantice capabile să ajungă la un milion de qubiți – unități fundamentale ale calculului cuantic, echivalentele biților din computerele actuale.

Aceste computere extrem de puternice, bazate pe mecanica cuantică în loc de fizica clasică, ar putea rezolva probleme industriale și sociale complexe. Printre aplicațiile posibile se numără:

• Dezintegrarea microplasticelor în produse inofensive;

• Crearea de materiale auto-vindecătoare pentru construcții, producție sau sănătate;

• Optimizarea lanțurilor de aprovizionare complexe;

• Spargerea codurilor de criptare.

Luna aceasta, Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată în Apărare a SUA (DARPA) a selectat topoconductorul Microsoft drept una dintre cele două direcții pe care le explorează pentru a determina dacă este posibilă construirea unui computer cuantic util la scară industrială până în 2033 – mult mai devreme decât estimările actuale.

Cealaltă abordare este dezvoltată de PsiQuantum, care folosește fotonica pe bază de siliciu, o tehnologie bazată pe unde de lumină, pentru a crea un computer cuantic alcătuit dintr-o rețea de qubiți fotonici.

De la eșecuri la o nouă direcție

Microsoft a mai susținut anterior că a creat qubiți topologici, însă un studiu a fost retras din cauza unor erori științifice.

Deși progresul companiei a fost mai lent comparativ cu al altor rivali, aceasta s-a concentrat pe „jocul pe termen lung”, lucrând la un sistem mai rezistent la zgomot și interferențe decât computerele cuantice fragile construite de competitori, explică Booth.

„Acești qubiți topologici protejează informația pe care o transportă utilizând proprietățile unei noi particule emergente, fermionul Majorana, ceea ce face ca informația să fie mai greu de pierdut în timpul procesării. Totuși, această tehnologie este mai complexă decât alte arhitecturi concurente”, a spus el.

Aceste particule Majorana nu au fost niciodată observate sau create anterior. Microsoft a explicat că ele au trebuit „coaxate în existență” folosind câmpuri magnetice și superconductori, motiv pentru care majoritatea cercetărilor în domeniul cuantic au ales alte direcții.

Booth consideră că acest progres ar putea reprezenta o bază solidă pentru o tehnologie „capabilă să concureze cu cele mai avansate soluții dezvoltate de companii precum Google”. Totuși, mai este un drum lung până când se va demonstra că acest sistem poate fi scalat la nivel industrial.