Chip de computação quântica alimentado por novo estado da matéria

21/02/2025 mindsecblog Artigos, Notícias 0

Chip de computação quântica alimentado por novo estado da matéria é anunciado pela Microsoft.

A Microsoft anunciou hoje a criação do Majorana 1, um novo chip de computação quântica alimentado pelo primeiro topocondutor do mundo. Este chip ajudará a construir computadores quânticos significativos em anos, não décadas.

Mais detalhes sobre a notícia:

A Microsoft criou topocondutores (Supercondutores Topológicos) – uma categoria especial de material que pode alcançar um novo estado da matéria – não um sólido, líquido ou gás, mas um estado topológico. Este novo estado da matéria possibilita o seguinte:

- Chip quântico: A Microsoft está criando sistemas quânticos que podem escalar para 1 milhão de qubits em um único chip que cabe na palma da mão. Este é um design inovador de arquitetura de qubits.

- Núcleo Topológico: Com base neste novo estado da matéria, a Microsoft criou 8 qubits topológicos, que são menores, mais rápidos e mais estáveis, cabendo em 1/100 de milímetro. Esses qubits são confiáveis por design, com resistência a erros baseada em hardware embutida, e são controlados digitalmente.

A Microsoft também está compartilhando validação acadêmica e governamental. A Nature publicou um artigo revisado por pares validando a aposta da Microsoft na abordagem de qubits de topocondutor. Além disso, a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos EUA (DARPA – U.S. Defense Advanced Research Projects Agency) selecionou a abordagem de topocondutor da Microsoft para desbloquear o caminho do país para a computação quântica em escala utilitária e tolerante a falhas.

Após uma extensa análise técnica com uma equipe independente de verificação e validação, a DARPA selecionou e está em negociações com a Microsoft e a PsiQuantum para o estágio de Validação e Co-Design do programa Sistemas Subexplorados para Computação Quântica em Escala de Utilidade (US2QC), um dos dois programas que compõem a maior Iniciativa de Benchmarking Quântico (QBI) da DARPA.

A Iniciativa de Benchmarking Quântico (QBI) da DARPA visa determinar se é possível construir um computador quântico industrialmente útil muito mais rápido do que as previsões convencionais. Especificamente, o QBI foi projetado para verificar e validar rigorosamente se qualquer abordagem de computação quântica pode atingir uma operação em escala de utilidade – o que significa que seu valor computacional excede seu custo – até o ano de 2033.

Anunciado em julho de 2024, o QBI se baseia e expande o US2QC e é separado, mas relacionado ao programa Quantum Benchmarking original. A Microsoft e a PsiQuantum estavam participando da segunda fase do US2QC quando a expansão do QBI foi anunciada. A fase final do US2QC tem os mesmos objetivos técnicos que o estágio final do QBI – validação e co-design de um computador quântico industrialmente útil.

“Nossa equipe de avaliação do governo tem trabalhado em estreita colaboração com ambas as empresas desde o início de 2023 para examinar sua abordagem para construir um computador quântico em escala de utilidade. Ambas as empresas passaram por uma análise incrivelmente rigorosa e profundamente técnica do que é quase certamente a melhor equipe de teste e avaliação de computação quântica do mundo”, disse Joe Altepeter, gerente do programa DARPA QBI. “Agora, estamos prontos para avaliar seus projetos finais de sistemas em escala de utilidade, realizar testes governamentais de componentes e hardware e avaliar as capacidades de desempenho em nível de sistema dos principais protótipos.”

As empresas têm abordagens diferentes para seus computadores quânticos em escala de utilidade propostos. A Microsoft Corporation, com sede em Redmond, Washington, está construindo um computador quântico em escala de utilidade com correção de erros baseado em uma arquitetura de qubit topológico supercondutor compacto, enquanto a PsiQuantum, Corp., com sede em Palo Alto, Califórnia, está usando fotônica baseada em silício para criar um computador quântico em escala de utilidade corrigido por erros baseado em uma malha semelhante a uma rede de qubits fotônicos. Mais de 50 especialistas da equipe de teste e avaliação da DARPA examinaram exaustivamente as abordagens técnicas específicas de ambas as empresas, seus planos detalhados para protótipos tolerantes a falhas e seus planos de P&D de longo prazo, componentes, arquiteturas, desenvolvimento de sistemas e utilitário de aplicativos.

Espera-se que outras empresas de computadores quânticos, que enviaram propostas iniciais sob a solicitação do QBI no verão passado, sejam selecionadas para o QBI Stage A em breve.

“Desde que expandimos nossos esforços de computação quântica para além do US2QC com o anúncio do QBI no verão passado, estamos muito perto de selecionar empresas adicionais de computação quântica cujos planos para um computador quântico em escala de utilidade são promissores”, disse Altepeter. “No início desta primavera, prevemos anunciar vários prêmios para empresas que entrarão no QBI Stage A, onde descreverão seus conceitos de computação quântica em escala de utilidade para uma equipe extraordinária de teste e avaliação. Fique ligado para notícias dessas seleções em breve.”