A promessa de tornar prática a computação quântica - capaz de realizar em dias ou horas tarefas que demorariam, aos supercomputadores atuais, vários anos a resolver - teve esta semana um impulso gigantesco com o anúncio, pela Microsoft, da criação do chip Majorana 1.
Trata-se do primeiro microcondutor do seu género, desenhado numa arquitetura designada núcleo topológico - uma categoria especial da matéria que não é sólido, nem líquido, nem gás - que “abre caminho para a implementação de um milhão de qubits num único chip”, algo inédito.
Ao contrário dos bits da informática tradicional, que resultam da carga elétrica (positiva ou negativa) e, como tal, assumem apenas um de dois valores, 0 ou 1 - sendo todas as operações dos computadores realizadas por cálculos matemáticos baseados nesses dados -, os qubits tiram partido de uma particularidade da física quântica chamada “sobreposição”, que permite que uma partícula possa, antes de ser observada, ser descrita como tendo ambas as cargas em simultâneo. Ou seja, ser 0 e 1. Com isto, é possível realizar computação (contas) de forma muitíssimo mais rápida.
Com o Majorana 1, a Microsoft espera ser possível criar brevemente “computadores quânticos comerciais capazes de resolver problemas complexos no espaço de anos e não em décadas”, segundo o comunicado da empresa de Redmond, Washington. E estes são apenas os primeiros passos desta tecnologia.
“Demos um passo atrás e dissemos: ‘OK, vamos inventar o transístor para a era quântica. Que propriedades precisa de ter?’”, descreve Chetan Nayak, investigador técnico da Microsoft e um dos ‘pais’ do Majorana 1. “E foi assim que chegámos aqui - a toda a esta arquitetura.”
O transístor, que veio a substituir as válvulas na eletrónica e permitiu, a prazo, a miniaturização dos componentes e, com a sua impressão em chips, a revolução digital, foi inventado por William Shockley, John Bardeen e Walter Brattain, em 1947, enquanto trabalhavam para a Bell Labs.
Os especialistas da Microsoft esperam que esta sua invenção abra também portas a um novo tipo de eletrónica.
“Desde o início que queríamos criar um computador quântico para impacto comercial, não apenas liderança de pensamento”, afirma Matthias Troyer, outro investigador técnico, membro do projeto.