Microsoft fa un'importante svolta nel calcolo quantistico

Microsoft ritiene di aver compiuto un passo avanti significativo nel campo dell'informatica quantistica, aprendo la possibilità di utilizzare i computer quantistici per risolvere problemi su scala industriale. Da 17 anni l'azienda più famosa al mondo è impegnata in un progetto di ricerca per progettare un nuovo materiale e una nuova architettura per il calcolo quantistico. Dopo tutti questi anni, finalmente possono presentare il processore Majorana 1, il primo processore quantistico di Microsoft basato su una nuova architettura.

Il cuore di un computer quantistico sono i qubit, un'unità di informazione nell'informatica quantistica molto simile ai bit binari utilizzati dai computer odierni. Aziende come IBM, Microsoft e Google lavorano da anni per rendere i qubit affidabili quanto i bit binari, poiché sono molto più sensibili al rumore che può causare errori o perdita di dati.

Majorana 1 può potenzialmente contenere un milione di qubit su un singolo chip, poco più grande dei processori dei computer desktop e dei server. Microsoft non sta utilizzando elettroni per l'elaborazione in questo nuovo chip, ma piuttosto la particella di Majorana, descritta dal fisico teorico Ettore Majorana nel 1937. Microsoft ha raggiunto questo traguardo creando quello che chiama il "primo topoconduttore al mondo", un nuovo tipo di materiale che può non solo osservare ma anche controllare le particelle di Majorana per creare qubit più affidabili.

La ricerca è pubblicata sulla rivista Nature e descrive in dettaglio come i ricercatori hanno creato il nuovo qubit “topologico”. Microsoft ha contribuito a creare un nuovo materiale dall'arseniuro di indio e dall'alluminio e ha installato otto qubit topologici su un chip che, si spera, potrà in futuro raggiungere dimensioni pari a un milione.

Un singolo chip con un milione di qubit potrebbe eseguire simulazioni molto più accurate, aiutando a comprendere meglio il mondo naturale e consentendo innovazioni in campo medico e scientifico.

"Lavoriamo al progetto da 17 anni." "Si tratta del programma di ricerca più longevo dell'azienda", spiega Zulfi Alam, vicepresidente aziendale della tecnologia quantistica di Microsoft. "Dopo 17 anni, presentiamo risultati non solo incredibili, ma reali. Ridefiniranno il modo in cui si svolgerà la prossima fase del viaggio quantistico".

"Abbiamo fatto un passo indietro e abbiamo detto: 'Ok, inventiamo un transistor per l'era quantistica'". Quali caratteristiche dovrebbe avere?", afferma Chetan Nayak, un collaboratore tecnico di Microsoft. "Ed è così che ci siamo effettivamente arrivati: la combinazione speciale, la qualità e i dettagli importanti nel nostro nuovo set di materiali hanno permesso un nuovo tipo di qubit e, in definitiva, la nostra intera architettura".

La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ha selezionato Microsoft come una delle due aziende che accederanno alla fase finale del progetto Unresearched Systems for Application-Scale Quantum Computing (US2QC).