Microsoft ha compiuto un significativo passo avanti nel campo del quantum computing con l’introduzione di un nuovo chip denominato Majorana 1. Questo avanzato processore, ispirato alla figura del fisico italiano Ettore Majorana, è caratterizzato da un’architettura che utilizza materiali noti come i superconduttori topologici. La scoperta, resa pubblica su arXiv e sulla rivista Nature, segna un’importante evoluzione nella creazione di computer quantistici di dimensioni più contenute, aprendo la strada a nuove possibilità nella tecnologia quantistica.
Contrariamente ai tradizionali chip in silicio, Majorana 1 utilizza arseniuro di indio, una sostanza già impiegata in dispositivi come i rilevatori a infrarossi. Questa scelta di materiale permette di ottenere prestazioni uniche: raffreddato a temperature estremamente basse, il chip riesce a generare uno stato della materia completamente innovativo, definito topologico. Questo stato è caratterizzato da qualità che rimangono inalterate anche in condizioni di deformazione e perturbazione esterna.
Grazie a queste proprietà, il chip può ospitare fermioni di Majorana, particelle che conducono l’elettricità in modo efficace. I fermioni di Majorana sono fondamentali per affrontare una delle sfide principali nella costruzione di computer quantistici: l’instabilità dei qubit. Normalmente, i qubit possono facilmente perdere la loro coerenza a causa di interferenze ambientali, ma l’architettura di Majorana 1 permette di mantenere la stabilità grazie alla natura stessa dei fermioni, che sono meno suscettibili a cadute di stato.
Questa innovazione non solo porta a una miniaturizzazione dei dispositivi, ma migliora anche le loro funzionalità, con la promessa di computer quantistici più robusti e affidabili. L’interesse suscitato da questa scoperta è notevole, attirando l’attenzione di agenzie statunitensi come la Darpa, che sta esaminando le potenzialità dei superconduttori topologici per la realizzazione di sistemi quantistici commerciali.
Chetan Nayak, uno dei ricercatori di Microsoft, ha spiegato il processo che ha portato alla creazione di questo chip: “Abbiamo fatto un passo indietro e ci siamo chiesti quali proprietà dovesse avere il transistor per l’era quantistica.” Questo approccio ha condotto alla selezione di una combinazione specifica di materiali e strutture che consentono la realizzazione di un nuovo tipo di qubit, meno soggetto a errori e più performante rispetto ai modelli tradizionali.
Dall’analisi condotta da Microsoft, i qubit topologici appaiono come una soluzione promettente, presentando vantaggi significativi in termini di dimensioni, velocità e stabilità. Questo potrebbe rendere i qubit maggiormente resistenti agli errori, un aspetto cruciale per l’affermazione della tecnologia quantistica.
Un altro approccio interessante è emerso lo scorso dicembre, quando Google ha presentato il chip quantistico Willow, in grado di completare calcoli complessi in un tempo sorprendentemente ridotto rispetto ai supercomputer. Questa competizione nel settore del quantum computing sottolinea come le scoperte tecnologiche stiano accelerando parallelamente, indicando un settore in rapida evoluzione e altamente competitivo.
In questo scenario, Majorana 1 rappresenta non solo un passo avanti per Microsoft, ma anche un’opportunità per l’intero ecosistema del computing quantistico, aprendo la strada a innovazioni che potrebbero avere un impatto significativo in molteplici settori.