A Microsoft vem trabalhando há 17 anos em seu novo e empolgante produto: um computador quântico com partículas de Majorana

Os responsáveis da Microsoft afirmam ter dado um passo importante na corrida pela computação quântica — e com uma abordagem radicalmente diferente de tudo o que já vimos até agora.

O férmion de Majorana

O físico italiano Ettore Majorana teorizou sobre a existência dessa partícula em 1937, e desde então cientistas do mundo todo vêm tentando comprová-la.

O que torna essa partícula única é o fato de ela ser, ao mesmo tempo, partícula e antipartícula — um verdadeiro achado para o avanço da computação quântica.

17 anos de pesquisa

Segundo a equipe da Microsoft envolvida nesse desenvolvimento, foram 17 anos de dedicação a um projeto que buscava criar um novo material e uma nova arquitetura para a computação quântica. Zulfi Alam, líder da divisão, destacou no anúncio oficial: “Depois de 17 anos, estamos apresentando resultados que não são apenas incríveis, mas reais. Isso vai redefinir, de forma fundamental, como será o próximo estágio da jornada quântica.”

Majorana 1

O resultado dessa longa pesquisa, publicado na revista Nature, é o Majorana 1 — o primeiro processador quântico baseado nessa nova arquitetura. Diferente dos chips tradicionais, que usam elétrons, a Microsoft utiliza a partícula de Majorana. 

Para isso, os pesquisadores da empresa criaram o que chamam de "o primeiro topocondutor do mundo": um novo tipo de semicondutor que também atua como supercondutor e permite observar e controlar partículas de Majorana com um objetivo principal — criar qubits mais estáveis e menos sensíveis ao ruído, um dos grandes desafios da computação quântica.

Até um milhão de qubits

Esse topocondutor permite gerar o que os cientistas chamam de supercondutividade topológica, um novo estado da matéria que, até então, só havia sido previsto teoricamente.

Para criar esse material, foram usados arseneto de índio e alumínio, e o chip atual já conta com oito qubits topológicos. Mas esse é só o começo: a expectativa é escalar esse número para até um milhão com o tempo.

Simulações extremamente precisas

Com chips desse porte, será possível realizar simulações muito mais precisas — e com correção de erros — capazes de aprofundar nosso entendimento sobre o mundo. Isso pode abrir portas para descobertas revolucionárias em áreas como medicina, química e ciência dos materiais. “Vai resolver problemas que hoje são impossíveis, mesmo com toda a capacidade de computação global somada”, explicaram os responsáveis da Microsoft em um vídeo sobre a tecnologia.

Adeus, experimentação?

Zulfi Alam também explicou que o grande diferencial da computação quântica está justamente na capacidade de realizar simulações com altíssimo nível de precisão.

“Especialmente nas áreas de química e materiais, essas simulações são tão exatas quanto um experimento de laboratório. Dá pra imaginar um cenário onde um cientista calcula exatamente o material que precisa — e acerta de primeira. Quando chega no laboratório, não precisa mais experimentar.”

Escalável

Como explicam os pesquisadores da Microsoft, esse é só o começo. “A tecnologia base já foi testada, e acreditamos que nossa arquitetura é escalável”, afirmam.

Tanto é que a empresa já firmou uma parceria com a DARPA (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos EUA) e, em breve, deve desenvolver um protótipo de computador quântico tolerante a falhas, baseado justamente nesses qubits topológicos.

E eles são diretos quanto ao prazo: esse avanço deve acontecer em anos — e não em décadas.