A Microsoft anunciou a criação do primeiro chip fabricado com ‘topocondutores’ – ou supercondutores topológicos – um novo tipo de material que poderá transformar em realidade os computadores quânticos.
Os topocondutores e os novos chips feitos com esse material abrem o caminho para o desenvolvimento de sistemas quânticos que poderão potencializar enormemente a capacidade computacional.
“A maioria de nós aprendeu que existem três estados da matéria: sólido, líquido e gasoso. Agora, isso mudou,” anunciou Satya Nadella, o CEO da Microsoft. “Depois de 20 anos de pesquisas, nós criamos um estado de matéria completamente novo, possibilitado por uma nova classe de materiais, os topocondutores, que permitem um salto fundamental na computação.”
“Imagine um chip que cabe na palma da mão mas é capaz de resolver problemas que nem mesmo todos os computadores do mundo combinados seriam capazes de solucionar,” disse Nadella.
O novo chip se chama Majorana 1. Ele cabe na palma da mão, como disse Nadella, mas sua arquitetura comporta até 1 milhão de qubits (“quantum bit,” as unidades de informação quântica).
Os bits da computação tradicional são sempre 0 ou 1 – liga ou desliga. Já os qubits representam probabilidades de 1 ou 0, podendo ser 0 e 1 ao mesmo tempo. Inúmeras respostas podem ser dadas instantaneamente. Isso é possível porque os computadores quânticos exploram as propriedades peculiares das partículas subatômicas.
Em termos práticos, a tecnologia quântica potencializa drasticamente a capacidade computacional, abrindo a possibilidade de enfrentar questões inimagináveis hoje – e trazendo enormes ganhos potenciais para a ciência.
Em outro avanço recente nesse campo, o Google apresentou em dezembro os primeiros resultados de um computador quântico experimental que consegue fazer em 5 minutos cálculos que os mais avançados supercomputadores atuais necessitariam de 10 septilhões de anos.
Uma das barreiras para trazer essa tecnologia para o dia a dia é que os computadores quânticos precisam operar em temperaturas próximas do zero absoluto (273º C negativos). Do contrário, as partículas podem interagir com as condições ambientes, afetando os resultados.
Na arquitetura criada pela Microsoft esse obstáculo poderá ser superado. O novo chip combina as características dos processadores ‘convencionais’ com os de computação quântica.
Segundo a empresa, o material possibilita a geração de qubits mais estáveis e que podem ser controlados digitalmente, com vantagens operacionais em relação às outras tecnologias quânticas disponíveis.
Para isolar e controlar as partículas com as características esperadas, a Majorana, a Microsoft fabricou esse novo material, o topocondutor, átomo por átomo, a partir de arseneto de índio e alumínio.
O nome da partícula, Majorana, vem de Ettore Majorana, o físico italiano que previu teoricamente a possibilidade de sua existência, em 1937.
Acadêmicos e especialistas da indústria de tecnologia julgam que ainda levará muito tempo para que os computadores quânticos sejam usados comercialmente. Mas tanto o Google como a Microsoft sustentam que a inovação está mais próxima de ser alcançada do que muitos imaginam.
“É algo para daqui alguns anos, não décadas,” afirmou Chetan Nayak, o pesquisador da Microsoft que liderou o time que desenvolveu o Majorana 1.
“Qualquer coisa que você faça no espaço quântico, é necessário que seja de ao menos 1 milhão de qubits,” disse Nayak. “Do contrário, acabamos batendo na parede antes de alcançarmos a escala na qual poderemos de fato resolver os grandes problemas que nos motivam.”
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