Para os cientistas da empresa, a tecnologia futurista ajudará o pequeno dispositivo a realizar operações muito mais avançadas que a computação atual ocupando um espaço reduzido. “Todos os computadores atuais do mundo operando juntos não podem fazer o que um computador quântico de um milhão de qubits, como este dispositivo, será capaz de fazer”, afirma em comunicado à imprensa o engenheiro Chetan Nayak, membro técnico da Microsoft.
O dispositivo, pertencente à categoria dos topocondutores, é capaz usar informação quântica de forma mais estável e em uma escala mais facilmente administrável. “A difusão de computadores quânticos demorará anos, não décadas”, prometeu a empresa.
Os computadores tradicionais trabalham com bits, que são as unidades mínimas de informação: ou algo é zero, ou é um. Um documento de texto, por exemplo, por menor que seja, costuma ter mais de 10 mil destas unidades mínimas (10kb) para ser um arquivo legível.
Já os computadores quânticos processam informações em uma escala muito maior: cada qubit corresponde ao infinito número de possibilidades entre zero e um (ex. 0,1; 0,01; 0,0002) para compor sua unidade mínima de informação. Com isso, é possível alcançar quantidades de processamento de matéria que são muito superiores ao do computador tradicional.
O novo estado da matéria
A principal inovação do Majorana 1 está na utilização do topocondutor, que, segundo a Microsoft, abre caminho para a criação de qubits mais estáveis e escaláveis graças a seu estado quântico peculiar, conhecido como “estado topológico” (fora da matéria conhecida).
Com a implementação do Majorana 1, a Microsoft agora possui uma arquitetura de chip capaz de suportar até um milhão de qubits, oferecendo uma escalabilidade sem precedentes para a computação quântica.
Um novo paradigma na medição de qubits
O desenvolvimento do Majorana 1 não apenas envolve o uso de novos materiais, mas também um avanço na forma como os qubits são medidos e controlados. A Microsoft conseguiu criar uma abordagem digital para a controle de qubits que reduz os erros causados por interferências externas.
Ao invés de depender de ajustes analógicos delicados, o novo sistema de medição permite que os qubits sejam controlados de forma muito mais eficiente, tornando o processo de computação quântica mais rápido e confiável.
O impacto potencial da computação quântica vai além do campo científico e pode gerar revoluções em várias indústrias, estima a empresa. A Microsoft menciona a possibilidade de aplicar a tecnologia para resolver problemas ambientais, como a poluição por microplásticos, ou para criar materiais que se auto-reparam, alterando a construção civil e a indústria de transportes.
Além disso, a computação quântica pode acelerar o desenvolvimento de novos medicamentos e tratamentos, aplicando cálculos que atualmente são impossíveis de realizar com os computadores tradicionais. A combinação de inteligência artificial com sistemas quânticos pode também resultar em novas formas de projetar produtos ou materiais com uma precisão sem igual.
Embora o Majorana 1 e os avanços alcançados pela Microsoft representem um grande passo, ainda há muitos desafios pela frente. A empresa reconhece que a construção de sistemas quânticos em larga escala exigirá mais anos de pesquisa e desenvolvimento.