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Microsoft ha affermato di essere riuscito a sfruttare un nuovo stato di materia per creare i mattoni di base di un computer quantistico, limitando una lotta di 20 anni sulle frontiere della fisica che molti nel mondo quantistico avevano licenziato come non messi in pratica.
Il gigante della tecnologia statunitense ha affermato di ritenere che lo sviluppo gli avrebbe permesso di costruire un pratico computer quantistico entro la fine del decennio e infine di saltare gli altri sul campo.
L'affermazione aggiunge una nuova svolta alla gara per creare una nuova forma di calcolo avanzato che ha attratto alcune delle più grandi aziende tecnologiche statunitensi e diventa centrale nella lotta per la leadership tecnologica tra Stati Uniti e Cina.
La svolta dichiarata di Microsoft segue anni di ricerca su un tipo di particella che comprende un quarto stato di materia, distinto da solidi, liquidi e gas. L'esistenza delle particelle, conosciuta come Majarana Fermions, fu teorizzata per la prima volta nel 1937, sebbene gli scienziati abbiano lottato per dimostrare che esistono effettivamente.
Il capo Microsoft Satya Nadella ha affermato che otto anni fa il suo lavoro sulla tecnologia lo aveva messo “sulla cuspide” di una “rivoluzione quantistica”. Ma non è stato fino al 2022 che gli scienziati dell'azienda furono persino in grado di registrare effetti che credevano fossero causati dalle particelle.
Il gruppo tecnologico statunitense ha scommesso sulle particelle teoriche dopo aver deciso di offrire il miglior percorso per superare il più grande ostacolo alla costruzione di una macchina quantistica pratica. Mentre i bit in un computer tradizionale rappresentano quelli o zero, i qubit utilizzati nei computer quantistici sono in grado di rappresentare sia contemporaneamente che qualsiasi stato nel mezzo.
Tuttavia, la maggior parte dei tipi di qubit detiene solo gli stati quantici per piccole frazioni di secondo, il che significa che qualsiasi informazione che detengono vengono rapidamente perse. Per compensare questo, i computer quantistici completamente funzionanti richiederanno molti qubit extra per eseguire il software necessario per correggere gli errori.
In confronto, le cosiddette qubit topologiche Microsoft ha cercato di fare usando le particelle di Majorana sono più resistenti all'errore. Le informazioni si svolgono in tutto il qubit, il che significa che anche quando le parti falliscono, un qubit topologico nel suo insieme dovrebbe conservare abbastanza informazioni per renderle utili, ha affermato Sankar Das Sarma, professore di fisica all'Università del Maryland.
Questa maggiore stabilità significa che è probabile che Microsoft abbia bisogno di solo circa 100 qubit extra per correggere gli errori per tutti, il qubit completamente operativo, ha affermato Jason Zander, vicepresidente esecutivo di missioni e tecnologie strategiche di Microsoft. Questo è all'incirca un decimo quanti ci si aspettano necessari nelle macchine i cui qubit si basano su altri materiali.
Gli ultimi dati rilasciati da Microsoft, anche in un articolo pubblicato su Nature mercoledì, hanno rappresentato una svolta significativa per la creazione di qubit topologici praticabili, ha affermato Das Sarma. Tuttavia, ha detto che c'era ancora una piccola possibilità che i risultati dell'azienda potessero essere spiegati da qualcosa di diverso dalla riuscita sfruttamento delle particelle sfuggenti.
Lo sforzo di ricerca di lunga data di Microsoft è stato afflitto da problemi che rendono i componenti in grado di produrre e controllare le particelle. La società ha pubblicato ricerche congiunte con un certo numero di università nel 2018 sostenendo di aver osservato le particelle ma in seguito ritirato la carta Dopo aver ammesso incoerenze nei dati.
Parlando prima dell'ultimo annuncio, un investitore di vecchia data nel calcolo quantistico ha confrontato la sua ambiziosa ricerca alla ricerca della fusione fredda, lo sforzo di produrre una reazione nucleare a temperatura ambiente che è diventata una parola per il sovrappro scientifico.
Arriva anche poche settimane dopo che l'amministratore delegato di NVIDIA Jensen Huang prevedeva che i computer quantistici utili erano ancora a 20 anni, molto più a lungo delle aziende che lavorano nella richiesta di campo.
In un segno di interesse ufficiale degli Stati Uniti per l'ambiziosa tecnologia, DARPA, l'agenzia del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti accusato di sviluppare tecnologie avanzate, questo mese ha selezionato Microsoft per cercare di dimostrare che potrebbe costruire un computer quantistico su larga scala.
La start-up US Psiquantum, l'unica altra società selezionata da DARPA, utilizza Qubits in base ai fotoni e l'anno scorso ha annunciato un progetto da $ 620 milioni per costruire un sistema quantico su vasta scala in Australia.
Insieme alle ultime ricerche e dati che sostengono le sue affermazioni di aver dominato le particelle di Majorana, Microsoft ha affermato di aver creato il primo processore utilizzando la tecnologia.
Chiamato Majorana 1, il chip si basa su otto qubit topologici. Le dimensioni minuscole di ciascun componente significavano che alla fine sarebbe stato in grado di spremere fino a 1 mn Qubit su ciascun chip, creando un computer quantistico su vasta scala, ha affermato la società.