Microsoft cria novo estado da matéria e produz chip quântico
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.
“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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