⚛️ De Majorana 1 a 2: Microsoft revela um chip quântico 1.000 vezes mais confiável

Acaba de ser revelado pela Microsoft um chip quântico cujos bits quânticos (qubits) permanecem estáveis 1.000 vezes mais tempo que os do seu predecessor. Em vez de alguns milissegundos, a coerência dura agora em média 20 segundos e, por vezes, até um minuto. Um salto que faz sonhar os investigadores, que esperam um computador quântico fiável já em 2029, muito antes do previsto. No entanto, este anúncio levanta dúvidas entre os especialistas.


Do que se trata exatamente? O chip Majorana 2 utiliza qubits ditos topológicos. O seu princípio baseia-se numa ideia com 90 anos do físico Ettore Majorana: uma partícula pode ser a sua própria antipartícula. Ao combinar um semicondutor e um supercondutor, a Microsoft cria "topocondutores". Os qubits seriam assim mais estáveis e menos exigentes em energia do que os baseados em metais supercondutores utilizados pela IBM ou Google.

A transição de Majorana 1 para Majorana 2 exigiu mudanças de materiais. Em vez de alumínio, chumbo protege agora os qubits de perturbações externas (ondas eletromagnéticas, raios cósmicos). O semicondutor também foi melhorado com uma liga de arsenieto de índio e antimonieto de índio, duplicando a "barreira topológica" que isola os qubits do ruído. Resultado: uma fiabilidade multiplicada por mil.

Para conceber este chip, a Microsoft recorreu à inteligência artificial. Os engenheiros precisavam de adicionar impurezas na estrutura cristalina com uma precisão atómica. Em excesso ou mal doseadas, teriam perturbado tudo. Graças a agentes de IA, conseguiram simular milhares de configurações em paralelo e encontrar a receita ideal de uma só vez, em vez de demorar semanas. A IA também automatizou as medições, acelerando consideravelmente as experiências.

Apesar destes progressos, a comunidade científica permanece cautelosa. Alguns físicos duvidam que a Microsoft tenha realmente provado a existência dos modos zero de Majorana (MZM), a base destes qubits. A pré-publicação do estudo ainda não foi revista por pares, e a anterior do mesmo tipo nunca foi publicada numa revista. "É preciso esperar por uma reprodução independente antes de se pronunciar", pondera Yuval Boger, investigador da QuEra.

A Microsoft afirma reduzir para metade o tempo que nos separa do primeiro computador quântico "tolerante a falhas", capaz de corrigir os seus próprios erros. O objetivo é agora 2029. Esta máquina poderá resolver problemas inacessíveis aos supercomputadores atuais. Mas existem outras abordagens: qubits supercondutores, átomos neutros, fotões... Cada uma tem as suas vantagens.