ȘTIINȚĂ. Microsoft a anunțat recent un progres semnificativ în domeniul calculului cuantic, reușind să creeze primii „qubiți topologici” într-un cip special conceput pentru a stoca informații într-o stare exotică a materiei. Descoperirea, publicată în revista Nature, ar putea reprezenta un pas major spre dezvoltarea unui computer cuantic stabil și puternic.
Cipul, numit „Majorana 1”, este proiectat pentru a integra până la un milion de qubiți, un prag considerat necesar pentru atingerea unor obiective ambițioase, precum spargerea codurilor criptografice sau dezvoltarea accelerată a medicamentelor și materialelor noi. Dacă afirmațiile Microsoft se confirmă, compania ar putea depăși rivali importanți, precum IBM și Google, în cursa pentru supremația în domeniul computerelor cuantice.
Ce sunt qubiții topologici?
Computerele cuantice diferă fundamental de cele convenționale, deoarece utilizează qubiți în loc de biți clasici. Spre deosebire de biții care pot avea doar valorile 0 sau 1, qubiții pot exista într-o combinație a ambelor stări simultan, datorită unui fenomen numit superpoziție cuantică. Acest lucru permite efectuarea unor calcule extrem de complexe într-un timp mult mai scurt decât un computer obișnuit.
Totuși, crearea și controlul qubiților reprezintă o provocare uriașă, deoarece aceștia sunt foarte instabili și pot fi perturbați de interacțiunile cu mediul exterior. Pentru a rezolva această problemă, Microsoft a ales o abordare diferită: utilizarea particulelor Majorana, teoretizate pentru prima dată în 1937.
De ce sunt particulele Majorana atât de speciale?
Particulele Majorana nu există în mod natural, ci pot fi create doar în anumite materiale supraconductoare la temperaturi extrem de scăzute. Microsoft susține că a reușit să construiască qubiți plasând astfel de particule la capetele unor fire minuscule și măsurându-le folosind microunde.
Avantajul acestui tip de qubiți este că interacțiunea lor cu mediul extern este mult redusă, ceea ce îi face mai puțin predispuși la erori. În plus, printr-un proces numit împletire cuantică, acești qubiți pot păstra informațiile mai stabil decât tehnologiile utilizate de IBM sau Google.
Care sunt provocările rămase?
În ciuda entuziasmului, realizarea Microsoft nu este lipsită de obstacole. Deși qubiții topologici sunt mai rezistenți la erori, aceștia nu sunt complet infailibili. O operațiune esențială în calculul cuantic, numită T-gate, încă generează erori, iar corectarea acestora rămâne o provocare.
Pentru a-și duce planul la bun sfârșit, Microsoft intenționează să îmbunătățească designul cipului și să crească treptat numărul de qubiți funcționali. Comunitatea științifică urmărește îndeaproape aceste evoluții, comparându-le cu tehnologiile concurente deja existente.
În paralel, cercetătorii din întreaga lume continuă să studieze particulele Majorana, încercând să înțeleagă mai bine comportamentul lor misterios și potențialul lor în revoluționarea tehnologiilor cuantice.
