😀 Microsoft Lança Chip Quântico Majorana 1 com Topologia

A Microsoft deu um salto monumental na corrida pela computação quântica ao anunciar, em 19 de fevereiro de 2025, o lançamento do Majorana 1, seu primeiro chip quântico. Após quase duas décadas de pesquisa, a empresa revelou uma tecnologia revolucionária baseada em qubits topológicos, prometendo acelerar o desenvolvimento de computadores quânticos escaláveis e confiáveis. Esse marco, destacado em um artigo publicado na prestigiada revista Nature, pode transformar áreas como medicina, ciência de materiais e até inteligência artificial, trazendo soluções para problemas que os computadores tradicionais jamais resolveriam.

O Majorana 1 é alimentado por uma inovação chamada “topoconductor”, um material inédito que combina indium arsenide (um semicondutor) e alumínio (um supercondutor). Esse material cria um estado de matéria único, conhecido como supercondutividade topológica, que não é sólido, líquido ou gasoso. Essa abordagem utiliza partículas exóticas chamadas Majorana zero modes (MZMs), teorizadas pelo físico italiano Ettore Majorana em 1937. Essas partículas têm a capacidade de armazenar informações quânticas de forma mais estável, resistindo a interferências externas que normalmente comprometem os delicados qubits – os blocos fundamentais da computação quântica.

Diferente de outras gigantes da tecnologia, como Google e IBM, que utilizam qubits supercondutores ou íons aprisionados, a Microsoft apostou em uma arquitetura única. O Majorana 1 possui apenas oito qubits no momento, mas foi projetado para escalar até um milhão deles em um único chip, do tamanho da palma da mão. Segundo a empresa, atingir essa marca permitirá criar um computador quântico “fault-tolerant” (tolerante a falhas), capaz de realizar trilhões de operações sem erros significativos. Isso é crucial, pois os qubits tradicionais são extremamente sensíveis, exigindo sistemas complexos de correção de erros que consomem recursos adicionais.

A promessa da Microsoft é ambiciosa: reduzir o prazo para computadores quânticos úteis de décadas para poucos anos. Chetan Nayak, líder do programa de hardware quântico da Microsoft, afirmou que o Majorana 1 é como o “transistor da era quântica”. Assim como os semicondutores transformaram a eletrônica moderna, os topocondutores podem ser a chave para a próxima revolução tecnológica. “Nós vemos um caminho claro para um milhão de qubits”, disse Nayak, destacando que o chip já foi submetido ao programa US2QC da DARPA, agência de pesquisa avançada do governo dos EUA, que busca soluções quânticas práticas.

No Japão, onde a inovação tecnológica é um pilar da economia, o anúncio da Microsoft desperta grande interesse. Imagine um computador quântico resolvendo em minutos simulações químicas complexas que levariam milhões de anos em supercomputadores atuais. Isso poderia acelerar a descoberta de novos materiais para baterias mais eficientes ou medicamentos revolucionários, áreas em que o Japão já é líder. Além disso, a integração com a plataforma Azure da Microsoft pode democratizar o acesso a essa tecnologia, permitindo que empresas e universidades japonesas participem de experimentos quânticos no futuro.

Apesar do entusiasmo, o Majorana 1 ainda é um protótipo de pesquisa. A Microsoft não planeja disponibilizá-lo comercialmente no Azure por enquanto, focando em parcerias com laboratórios nacionais e universidades para refiná-lo. Especialistas, como Scott Aaronson, da Universidade do Texas, elogiaram o progresso, mas alertam que desafios permanecem. “É um marco importante, mas ainda há muito trabalho para validar os qubits topológicos em escala”, disse Aaronson. Outros, como Henry Legg, da Universidade de St Andrews, questionam se os dados da Microsoft provam plenamente a existência dos MZMs, sugerindo cautela até que mais evidências sejam apresentadas.

A fabricação do chip também é um feito notável. Diferente de rivais que dependem de gigantes como a TSMC, a Microsoft produziu o Majorana 1 internamente nos EUA, aplicando camadas de materiais átomo por átomo em um processo meticuloso. O chip opera em temperaturas próximas ao zero absoluto, exigindo um refrigerador de diluição, mas sua arquitetura digital simplifica o controle dos qubits, eliminando a necessidade de sinais analógicos complexos usados em outros sistemas.

Para o futuro, a Microsoft planeja otimizar o design e construir um protótipo tolerante a falhas em poucos anos. Se bem-sucedida, essa tecnologia pode posicionar a empresa como líder na corrida quântica, superando concorrentes como Google e IBM. No Japão, onde a computação quântica é vista como o próximo fronteira tecnológica, o Majorana 1 pode inspirar novas colaborações e investimentos, moldando o futuro da inovação global.

Fontes: Nature, MIT Technology Review, CNBC, Reuters, Forbes