Los responsables de Microsoft afirman que creen haber dado un paso importante
en la carrera de la computación cuántica. Y lo han dado con un enfoque
radicalmente distinto al que habíamos visto hasta ahora.
El
fermión de Majorana. El físico italiano
Ettore Majorana (¿qué pasó con él?) teorizó sobre la existencia de esta partícula en 1937, y desde entonces los
investigadores han intentado descubrirla. En una entrevista con Bloomberg,
Jason Zander, vicepresidente ejecutivo de Microsoft,
señaló
que la teoría introducida por primera vez en 1937 ahora está lista para su
aplicación práctica.
«Nos ha llevado casi cien años probarla. Ahora podemos aprovecharla».
El desarrollo de Majorana 1 es un proceso arriesgado, ya que las partículas
Majorana no existen en la naturaleza y debieron ser creadas artificialmente.
Utilizando superconductores y campos magnéticos, los investigadores lograron
generar y medir estas partículas de manera fiable, un avance significativo
para la computación cuántica.
Microsoft comenzó a trabajar en este proyecto a principios de los 2000, y se
considera el proyecto de investigación y desarrollo más longevo dentro de la
compañía. Los responsables de este desarrollo en Microsoft
afirmaron en el anuncio oficial
llevar 17 años involucrados en un proyecto de investigación para crear un
nuevo material y una nueva arquitectura para la computación cuántica. Zulfi
Alam, máximo responsable de la división, destacaba cómo
«después de 17 años, estamos mostrando resultados que no sólo son
increíbles, sino reales. Redefinirán fundamentalmente cómo se desarrolla la
siguiente etapa del viaje cuántico».
Los hallazgos de Microsoft fueron
publicados en
la revista académica Nature el 19 de febrero. Nature publica investigaciones
revisadas por pares sobre ciencia y tecnología. Algunos especulan que el nuevo
chip podría avanzar en campos como la química y la salud o ser utilizado para
potenciar centros de datos.
Los chips cuánticos procesan la información de manera diferente a los chips de
las computadoras tradicionales, que usan bits codificados como cero o uno. Los
bits cuánticos, o qubits, pueden representar un cero, un uno o ambos
simultáneamente. Esta flexibilidad permite que los qubits consideren
diferentes probabilidades al mismo tiempo, encontrando soluciones a problemas
a una velocidad mucho mayor que las computadoras tradicionales.
Majorana 1, el primer procesador cuántico basado en esta arquitectura.
Microsoft no usa electrones en su chip, como ocurre en los procesadores
tradicionales, sino la citada partícula de Majorana. Para lograrlo los
investigadores de la empresa han creado
«el primer topoconductor del mundo, un nuevo tipo de semiconductor que
opera también como superconductor y puede observar y controlar las
partículas de Majorana con un objetivo clave: crear cúbits más fiables y más
resistentes al ruido, los grandes retos de la computación cuántica».
Este topoconductor permite crear según los investigadores la llamada
superconductividad topológica,
un nuevo estado de la materia
que previamente sólo se había previsto en teoría. Para crear el material se
han usado arseniuro de indio y aluminio, y ha colocado ocho cúbits topológicos
en el chip.
El chip sería capaz de albergar hasta un millón de cúbits en un dispositivo
pequeño, del tamaño de la palma de una mano. Este diseño tiene el potencial de
superar los límites de los sistemas actuales de computación cuántica,
acercándose a la viabilidad de máquinas capaces de resolver problemas de gran
complejidad. Con este millón de cúbits se podrían realizar simulaciones mucho
más precisas que ayudarán a comprender nuestro mundo y que tienen el potencial
de realizar descubrimientos revolucionarios en ámbitos como la medicina o la
ciencia de materiales.
«Resolverá problemas irresolubles hoy con la potencia de cómputo global
combinada», afirmaban los responsables de Microsoft
en el vídeo explicativo sobre esta tecnología.
Como explican los investigadores de Microsoft, este es solo el principio.
«La tecnología de base está probada y creemos que nuestra arquitectura es
escalable». Microsoft de hecho ya ha llegado a
un acuerdo
con DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) y próximamente creará un
prototipo de computador cuántico tolreante a fallos y basado en esos cúbits
topológicos. Y como ellos dicen lo lograrán «en años, no en décadas».
¿Podría la computación cuántica, como el chip Majorana 1, amenazar al sector
de criptomonedas?
No obstante, este tipo de avances también plantea nuevos desafíos. Uno de los
más relevantes es el impacto potencial que podría tener en la ciberseguridad,
ya que la computación cuántica podría comprometer los sistemas de cifrado
actuales. Esto es algo que debe considerarse cuidadosamente mientras se avanza
en el desarrollo de esta tecnología.
La computación cuántica, en general, podría representar una amenaza para el
sector de criptomonedas en el futuro. El chip cuántico Willow de Google
generó algunas discusiones en la comunidad de criptomonedas
después de su anuncio en diciembre de 2024.
Como informó Cointelegraph Magazine, una de las principales preocupaciones es
que una computadora cuántica lo suficientemente avanzada
podría romper ciertos tipos de criptografía, afectando a Bitcoin (BTC) y otras criptomonedas. Por ejemplo, alguien
podría ejecutar un ataque del 51% minando Bitcoin con una computadora cuántica
o adivinando la clave privada de una billetera vulnerable.
«La historia de la criptografía es una de cambios y adaptación a nuevos
ataques, computadoras más rápidas y mejores algoritmos», dijo el investigador de Bitcoin Ethan Heilman.
«Así que el gran desafío para quienes trabajan en la criptografía de
Bitcoin es: ¿cómo proteges las monedas durante décadas o incluso siglos,
dado el carácter cambiante de la seguridad criptográfica?»
Para los entusiastas del sector de criptomonedas,
podría haber formas de proteger los tokens
en caso de que se desarrolle una computadora cuántica, incluso si monedas
heredadas como Bitcoin y Ether (ETH) se ven amenazadas. Tener una billetera
multifirma, mover los criptoactivos a almacenamiento fuera de línea e incluso
cambiar a una billetera resistente a la computación cuántica podrían ser
soluciones viables.
Hace dieciocho meses, Microsoft trazó su
hoja de ruta hacia una supercomputadora cuántica
y ya alcanzaron su segundo hito: el primer cúbit topológico del mundo y ya han
colocado ocho cúbits topológicos en un chip diseñado para albergar un millón.
¿Qué sigue?