Compania Microsoft afirmă că noua generație a cipului său cuantic, Majorana 2, este de 1.000 de ori mai fiabilă decât versiunea anterioară, o evoluție pe care compania o consideră un pas important către dezvoltarea unui computer cuantic capabil să rezolve probleme comerciale reale în următorii trei ani.

La baza calculului cuantic se află qubiții, unități de informație care promit să rezolve probleme imposibil de abordat de computerele clasice actuale. Totuși, aceștia sunt extrem de sensibili și instabili, amintește BBC.

Potrivit Microsoft, qubiții utilizați de noul cip Majorana 2 pot funcționa în medie timp de aproximativ 20 de secunde, comparativ cu doar câteva milisecunde în cazul cipului Majorana 1.

Compania compară acest progres cu diferența dintre un telefon care trebuie încărcat zilnic și unul care ar avea nevoie de încărcare doar o dată la câțiva ani.

„Vom avea în 2029 o mașină cuantică capabilă să rezolve probleme comerciale utile și relevante”, a declarat Zulfi Alam, vicepreședinte corporativ al Microsoft Quantum.

Drumul către un computer cuantic funcțional rămâne lung

Chiar și în aceste condiții, Microsoft recunoaște că sunt necesare progrese semnificative. Un computer cuantic cu adevărat util ar avea nevoie de milioane de qubiți, în timp ce cipul actual dispune de doar 12.

Evaluarea independentă a performanțelor anunțate este dificilă, deoarece compania nu publică toate detaliile tehnice ale descoperirilor sale, invocând motive de confidențialitate comercială.

La nivel global există o competiție intensă pentru dezvoltarea tehnologiei cuantice, datorită potențialului său de a rezolva probleme considerate în prezent imposibile chiar și pentru cele mai puternice supercalculatoare.

O abordare urmărită timp de două decenii

Microsoft lucrează de aproximativ 20 de ani la o metodă de calcul cuantic cunoscută sub numele de abordare „topologică”.

Aceasta se bazează pe proprietățile unei particule cvasi-teoretice, denumită Majorana, a cărei existență a fost prezisă încă din anii 1930 de fizicianul italian Ettore Majorana.

Pentru realizarea acestei tehnologii, cercetătorii au trebuit să exploateze o stare a materiei diferită de cele trei stări clasice cunoscute: solidă, lichidă și gazoasă.

Profesorul Paul Stevenson, specialist în fizică la University of Surrey, consideră că obiectivele anunțate de Microsoft sunt plauzibile, dacă rezultatele prezentate se confirmă.

„Microsoft pare să fi făcut un salt important în încercarea sa de a crea qubiți topologici viabili. Dacă va reuși, va trece de la statutul de companie fără un computer cuantic funcțional la cel de competitor serios în cursa pentru următoarea generație de mașini tolerante la erori”, a spus el.

Un domeniu marcat de controverse și scepticism

Strategia Microsoft privind qubiții topologici a fost deseori contestată.

În 2018, compania a fost nevoită să retragă un articol publicat în prestigioasa revistă științifică Nature, în care susținea că a găsit dovezi experimentale privind existența particulei Majorana.

Cu toate acestea, cercetările au continuat, iar primul cip Majorana a fost prezentat în 2025.

Numeroși experți au rămas sceptici. La acea vreme, fizicianul Henry Legg, de la University of St Andrews, declara pentru BBC că, în opinia sa, cercetările cuantice ale Microsoft „au părăsit domeniul științei și au intrat în cel al credinței”.

În prezent, Jason Zander, vicepreședinte executiv al Microsoft Quantum and Discovery, susține că firma este convinsă de validitatea rezultatelor.

„Susținem aceste concluzii în proporție de 100%. Punem accent pe rigoarea științifică și salutăm dezbaterea, care a făcut întotdeauna parte din fizică”, a declarat acesta.

Sprijin din partea programului DARPA

Microsoft participă la etapa finală a unui program de dezvoltare a calculului cuantic coordonat de DARPA, agenția de cercetare a Departamentului Apărării al SUA.

Scopul programului este verificarea și validarea conceptului de computer cuantic la scară industrială dezvoltat de companie.

Potrivit Microsoft, toate datele și rezultatele cercetărilor, inclusiv informațiile comerciale sensibile, au fost puse la dispoziția experților DARPA pentru evaluare.

Totuși, articolul științific publicat odată cu anunțul nu a trecut încă prin procesul de evaluare inter pares (peer review), iar mai mulți cercetători au declarat pentru BBC că este nevoie de informații suplimentare pentru confirmarea concluziilor.

Schimbarea materialelor a adus progresul

A doua generație a cipului Majorana utilizează aceleași principii fundamentale ca și prima versiune, însă este mai eficientă deoarece cercetătorii au înlocuit aluminiul cu plumbul în rolul de superconductor.

Deși Microsoft utilizează și inteligența artificială pentru accelerarea cercetărilor, Jason Zander subliniază că ideea schimbării materialului a aparținut cercetătorilor umani.

Posibile aplicații: de la microplastice, la agricultură

Dacă obiectivele Microsoft vor fi atinse, calculatoarele cuantice ar putea aborda probleme care în prezent ar necesita decenii de cercetare.

Printre exemplele oferite de companie se numără eliminarea microplasticelor din mediu, neutralizarea substanțelor chimice persistente sau dezvoltarea unor fertilizanți mai eficienți pentru agricultură.

„Dacă ne gândim la eliminarea poluanților permanenți sau a microplasticelor, în mod tradițional avem nevoie de 15, 20 sau chiar 30 de ani pentru a găsi soluții. Dorim să comprimăm cât mai mult acest interval de timp”, a explicat Zander.

El consideră că viitorul va presupune colaborarea dintre oameni, inteligența artificială și computerele cuantice.

„Nu este vorba despre înlocuirea oamenilor, ci despre oferirea unor instrumente care să accelereze progresul și să aducă beneficii societății”, a spus oficialul Microsoft.

Provocările rămân uriașe

În ciuda progreselor, calculul cuantic se confruntă în continuare cu obstacole fundamentale.

Qubiții sunt extrem de fragili, iar variații minuscule de temperatură sau vibrații pot genera erori și pot întrerupe funcționarea sistemului.

Menținerea stabilității acestora pentru perioade mai lungi reprezintă una dintre cele mai mari provocări pentru întreaga industrie.

În prezent, calculatoarele cuantice se află încă într-o etapă incipientă, iar niciuna dintre companiile implicate în această cursă tehnologică nu a demonstrat încă realizarea unui sistem cuantic complet scalabil.

În plus, unii specialiști consideră că potențialul calculatoarelor clasice nu a fost încă epuizat.

„Nu știm care este limita calculatoarelor clasice”, a declarat recent Demis Hassabis, sugerând că acestea mai pot oferi progrese importante înainte ca revoluția cuantică să devină realitate.