A Microsoft anunciou um novo chip que, segundo a empresa, demonstra que a computação quântica está a “anos, e não décadas” de distância, unindo-se a Google e IBM na previsão de que uma mudança fundamental na tecnologia de computação está mais próxima do que se acreditava recentemente. A computação quântica promete realizar cálculos que levariam milhões de anos para os sistemas atuais, abrindo portas para descobertas em áreas como medicina, química e outros campos onde a vasta gama de combinações moleculares desafia os computadores clássicos.
No entanto, a computação quântica também representa riscos, como a possibilidade de comprometer os sistemas de cibersegurança atuais, já que a maior parte da criptografia depende da suposição de que levaria muito tempo para quebrar códigos por meio de força bruta. O maior desafio da computação quântica é que um de seus componentes básicos, chamado qubit (semelhante ao bit na computação clássica), é incrivelmente rápido, mas também extremamente difícil de controlar e propenso a erros.
A Microsoft afirmou que o novo chip da empresa, Majorana 1, é menos suscetível a esses erros em comparação com os concorrentes. O debate sobre quando os computadores quânticos úteis chegarão tem ganhado destaque nos altos escalões da indústria de tecnologia. Jensen Huang, CEO da Nvidia, afirmou no mês passado que a tecnologia ainda está a duas décadas de superar os chips de sua empresa, que são essenciais para a inteligência artificial, refletindo um ceticismo generalizado.
Essas declarações levaram a Google, que no ano passado apresentou o próprio chip quântico, afirmando que as aplicações comerciais da computação quântica estarão disponíveis em cinco anos. Já a IBM prevê que computadores quânticos em grande escala estarão operacionais até 2033. O Majorana 1 da Microsoft está em desenvolvimento há quase duas décadas e se baseia em uma partícula subatômica chamada férmion de Majorana, cuja existência foi teorizada pela primeira vez na década de 1930. Essa partícula tem propriedades que a tornam menos propensa a erros, mas tem sido difícil para os físicos encontrá-la e controlá-la.
A Microsoft afirmou que criou o chip Majorana 1 com arseneto de índio e alumínio. O dispositivo utiliza um nanofio supercondutor para observar as partículas e pode ser controlado com equipamentos de computação padrão. O chip tem muito menos qubits do que os chips concorrentes da Google e IBM, mas a Microsoft acredita que serão necessários muito menos qubits baseados em Majorana para criar computadores úteis, devido às taxas de erro mais baixas.
A empresa não forneceu um cronograma para quando o chip será ampliado para criar computadores quânticos capazes de superar as máquinas atuais, mas afirmou em um post no blog que esse momento está a “anos, e não décadas” de distância. Jason Zander, vice-presidente executivo da Microsoft, descreveu o Majorana 1 como uma estratégia de “alto risco, alta recompensa”.
O chip foi fabricado nos laboratórios da Microsoft no estado de Washington e na Dinamarca. “A parte mais difícil foi resolver a física. Não há um manual para isso, e tivemos que inventá-lo”, disse Zander. “Literalmente inventamos a capacidade de criar isso, átomo por átomo, camada por camada.”
O professor de física Philip Kim afirmou que os férmions de Majorana são um tema quente entre os físicos há décadas e chamou o trabalho da empresa de um “desenvolvimento emocionante” que coloca a Microsoft na vanguarda da pesquisa quântica. Ele também destacou que o uso de um híbrido entre semicondutores tradicionais e supercondutores exóticos parece ser uma rota promissora para chips que podem ser ampliados em versões mais poderosas.
“Ainda não há uma demonstração dessa ampliação, mas o que eles estão fazendo é realmente bem-sucedido”, disse Kim.