A Microsoft criou um novo estado da matéria para fabricar seu chip quântico

gurinho

Em Homem de Ferro 2 da Marvel, o protagonista, Tony Stark, cria um novo elemento para alimentar o reator de arco em seu peito e o traje mecânico que ele usa no modo super-herói. Continua sendo uma das cenas cinematográficas mais legais para os fãs de ficção científica. A Microsoft conseguiu alcançar algo do mesmo calibre em 2025, criando um novo estado da matéria.

Hoje cedo, a gigante da tecnologia apresentou o Majorana 1, o primeiro chip de computação quântica do mundo, um avanço que deixou todo o mundo da tecnologia alvoroçado. A empresa passou anos construindo o chip, o que resultou em inúmeras inovações.

Mas nada parece tão impressionante quanto o desenvolvimento de um novo estado da matéria. Existem três estados fundamentais da matéria – sólido, líquido e gasoso – e duas formas exóticas que conhecemos como plasma e os Condensados ​​de Bose-Einstein (BECs). A Microsoft criou o que chama de estado topológico da matéria.

“Essa inovação exigiu o desenvolvimento de uma pilha de materiais inteiramente nova feita de arsenieto de índio e alumínio, muitos dos quais a Microsoft projetou e fabricou átomo por átomo”, afirma a empresa.

A empresa criou tecnicamente uma nova variedade de partículas chamadas Majoranas, que dá nome ao chip quântico que alimenta. Até agora, este estado de coisas só existiu em teoria, afirma a Microsoft.

É um derivado híbrido de dois componentes principais: uma tira de alumínio que atua como unidade supercondutora, enquanto a unidade semicondutora é feita de uma substância química chamada arsenieto de índio (InAs).

“Quando resfriados até próximo do zero absoluto e sintonizados com campos magnéticos, esses dispositivos formam nanofios supercondutores topológicos com Modos Zero Majorana (MZMs) nas extremidades dos fios”, acrescenta a empresa.

Por que a computação quântica é o futuro?

O bloco fundamental da computação quântica é um qubit, que é análogo aos bits que estão no coração dos computadores clássicos. Para os computadores quânticos movidos a Majorana, os MZMs servem como material de base para os qubits.

Agora, os qubits podem ser criados de várias maneiras. A iteração da Microsoft depende do que a empresa chama de qubits topológicos. No coração do Majorana 1 está um núcleo topológico que pode ser dimensionado para um milhão de qubits em um único chip.

Graças à inovação, a Microsoft diz que está a caminho de desenvolver o primeiro protótipo tolerante a falhas (FTP) do mundo de um computador quântico estável em anos, e não décadas.

Notavelmente, a empresa está realizando a missão como parte do programa governamental de Sistemas Subexplorados para Computação Quântica em Escala de Utilidade (US2QC), administrado pela Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA).

“A tecnologia fundamental foi comprovada e acreditamos que nossa arquitetura é escalável”, observa a empresa. A Microsoft afirma que o avanço da computação quântica acelerará drasticamente os processos científicos, como a descoberta de novos medicamentos, a criação de materiais autocurativos, os avanços agrícolas e muito mais.

Por exemplo, o trabalho da Microsoft em computação quântica, juntamente com especialistas da Case Western Reserve University, já ajudou a desenvolver exames de cancro a um ritmo muito mais rápido e a melhorar a precisão da identificação de sinais de doenças.

Estes desenvolvimentos oferecem o potencial para revolucionar o diagnóstico e o tratamento médico, permitindo a detecção precoce de doenças como o cancro e, mais importante, a síntese de novos medicamentos.

O Google não está muito atrás em seus próprios esforços de computação quântica. O chefe de sua divisão quântica, Hartmut Neven, afirmou recentemente que as aplicações da computação quântica no mundo real estarão aqui nos próximos cinco anos.