A Microsoft afirmou ter conseguido aproveitar um novo estado da matéria para criar os blocos de construção básicos de um computador quântico, culminando uma luta de 20 anos nas fronteiras da física que muitos no mundo quântico haviam descartado por ser inviável.
O gigante tecnológico dos Estados Unidos disse acreditar que o desenvolvimento permitirá construir um computador quântico prático até o final da década e, eventualmente, ultrapassar outros no campo.
A afirmação adiciona uma nova reviravolta à corrida para criar uma nova forma de computação avançada que atraiu algumas das maiores empresas de tecnologia dos EUA e se tornou central na luta pela liderança tecnológica entre os EUA e a China.
O suposto avanço da Microsoft segue anos de pesquisa em um tipo de partícula que compõe um quarto estado da matéria, distinto de sólidos, líquidos e gases. A existência das partículas, conhecidas como férmions de Majorana, foi primeiramente teorizada em 1937, embora os cientistas tenham lutado para demonstrar que elas realmente existem.
O chefe da Microsoft, Satya Nadella, disse há oito anos que o trabalho da empresa na tecnologia a colocou “à beira” de uma “revolução quântica”. Mas foi apenas em 2022 que os cientistas da empresa conseguiram registrar efeitos que acreditavam ser causados pelas partículas.
O grupo tecnológico dos EUA apostou nas partículas teóricas após decidir que elas ofereciam a melhor rota para superar o maior obstáculo para construir uma máquina quântica prática. Enquanto os bits em um computador tradicional representam uns ou zeros, os qubits usados em computadores quânticos são capazes de representar ambos ao mesmo tempo, ou qualquer estado intermediário.
No entanto, a maioria dos tipos de qubit mantém seus estados quânticos por frações minúsculas de segundo, o que significa que qualquer informação que eles contenham é rapidamente perdida. Para compensar isso, computadores quânticos totalmente funcionais precisarão de muitos qubits extras para executar o software necessário para corrigir erros.
Em comparação, os chamados qubits topológicos que a Microsoft tem tentado criar usando partículas de Majorana são mais resistentes a erros. A informação é mantida em todo o qubit, o que significa que mesmo quando partes falham, um qubit topológico como um todo deve reter informações suficientes para torná-lo útil, disse Sankar Das Sarma, professor de física da Universidade de Maryland.
Essa maior estabilidade significa que a Microsoft provavelmente precisará de apenas cerca de 100 qubits extras para corrigir os erros para cada qubit totalmente operacional, disse Jason Zander, vice-presidente executivo de missões estratégicas e tecnologias da Microsoft. Isso é aproximadamente um décimo do que se espera ser necessário em máquinas cujos qubits são baseados em outros materiais.
Os últimos dados divulgados pela Microsoft, incluindo em um artigo publicado na Nature nesta quarta-feira (19), representaram um avanço significativo em direção à criação de qubits topológicos funcionais, disse Das Sarma. No entanto, ele afirmou que ainda havia uma pequena chance de que as descobertas da empresa pudessem ser explicadas por algo diferente do sucesso em aproveitar as partículas elusivas.
O esforço de pesquisa de longa data da Microsoft foi atormentado por problemas na fabricação de componentes capazes de produzir e controlar as partículas. A empresa publicou uma pesquisa conjunta com várias universidades em 2018 alegando ter observado as partículas, mas mais tarde retratou o artigo após admitir inconsistências nos dados.
Falando antes do último anúncio, um investidor de longa data em computação quântica comparou sua pesquisa ambiciosa à busca pela fusão a frio, o esforço para produzir uma reação nuclear à temperatura ambiente que se tornou sinônimo de promessas científicas exageradas.
Isso também ocorre apenas semanas após o CEO da Nvidia, Jensen Huang, prever que computadores quânticos úteis ainda estavam a 20 anos de distância —muito mais do que as empresas que trabalham no campo afirmam.
Em um sinal do interesse oficial dos EUA na tecnologia ambiciosa, a Darpa, a agência do Departamento de Defesa dos EUA encarregada de desenvolver tecnologias avançadas, selecionou este mês a Microsoft para tentar demonstrar que poderia construir um computador quântico em grande escala.
A startup americana PsiQuantum, a única outra empresa selecionada pela Darpa, usa qubits baseados em fótons e anunciou no ano passado um projeto de US$ 620 milhões para construir um sistema quântico em grande escala na Austrália.
Juntamente com a mais recente pesquisa e dados que respaldam suas alegações de ter dominado as partículas de Majorana, a Microsoft disse ter construído o primeiro processador usando a tecnologia.
Chamado de Majorana 1, o chip é baseado em oito qubits topológicos. O tamanho diminuto de cada componente significa que eventualmente será possível encaixar até 1 milhão de qubits em cada chip, criando um computador quântico em grande escala, disse a empresa.
