La tecnológica Microsoft ha dado a conocer un avance que redefine la física convencional al desarrollar lo que denomina un "qubit topológico", un componente diseñado para computadoras cuánticas basado en una fase inédita de la materia. Según los especialistas de la compañía, este nuevo estado físico no corresponde a ninguno de los ya conocidos —sólido, líquido o gas— y promete revolucionar el campo de la computación.

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Este anuncio, respaldado por un artículo publicado en la revista científica Nature el miércoles, detalla cómo Microsoft logró ensamblar estos qubits en un innovador chip que une semiconductores convencionales con superconductores, los cuales requieren temperaturas extremadamente bajas, cercanas a los -400 °F. Según la empresa, esta combinación podría superar las limitaciones de otras propuestas en computación cuántica, permitiendo que las máquinas resuelvan problemas que son prácticamente imposibles para la computación clásica.
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Desde hace décadas, los científicos han explorado la computación cuántica como un medio para aprovechar las propiedades fundamentales de partículas subatómicas y materiales exóticos. A diferencia de los bits de los ordenadores clásicos, cada qubit cuántico puede representar simultáneamente tanto un 1 como un 0 gracias a superposiciones cuánticas. Esto significa que, al aumentar el número de qubits, las computadoras cuánticas incrementan exponencialmente su capacidad para realizar cálculos complejos.
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Microsoft comenzó este inusual proyecto en la década de 2000, basándose en principios delineados por el físico ruso-estadounidense Alexei Kitaev en 1997. El esfuerzo, que representa la apuesta investigadora más prolongada de la empresa, ha logrado construir un dispositivo único compuesto de arseniuro de indio (un semiconductor) y aluminio (un superconductor), logrando el fenómeno deseado de comportamiento cuántico a bajas temperaturas. Sin embargo, actualmente, la compañía solo ha fabricado ocho qubits topológicos, y estos aún son incapaces de ejecutar cálculos revolucionarios.

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Esta tecnología, que Microsoft asegura es menos inestable que otras en desarrollo, se posiciona como una alternativa más confiable para aplicaciones futuras. La mejora de la estabilidad y la reducción de errores son esenciales para el progreso práctico de esta tecnología. Si bien Google ha adelantado avances importantes, como demostrar que un cálculo experimental puede realizarse en cinco minutos cuando las supercomputadoras tardarían 10 septillones de años, Microsoft plantea que su tecnología podría representar una solución más eficiente y perdurable en el tiempo.

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Expertos como el físico de Harvard Philip Kim consideran que los qubits topológicos tienen el potencial de ser un importante catalizador en el desarrollo de computadoras cuánticas. Sin embargo, otros, como Jason Alicea del Instituto de Tecnología de California, expresan escepticismo, señalando que el comportamiento de estos dispositivos debe comprobarse rigurosamente para cumplir con los supuestos ventajas prometidas.

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En paralelo a este esfuerzo, China ha destinado $15,200 millones a la computación cuántica y la Unión Europea ha comprometido $7,200 millones, mostrando la importancia estratégica y geopolítica de esta tecnología. Los expertos advierten que su evolución tendrá implicaciones en ciberseguridad, dado que una computadora cuántica suficientemente avanzada podría desentrañar métodos de cifrado actuales.

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Satya Nadella, director ejecutivo de Microsoft, subrayó que los tres líderes que han dirigido la compañía, incluyendo a Bill Gates y Steve Ballmer, han respaldado este proyecto que sigue vigente por más de dos décadas. Microsoft apuesta a que, con esta tecnología, alcanzará una superioridad cuántica más temprano que tarde.
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Con el tiempo, la corrección de errores se ha convertido en uno de los retos más significativos en la computación cuántica. Según Microsoft, sus qubits topológicos podrían ser más resistentes al colapso de información cuando se leen, que es un problema inherente a los qubits tradicionales. Esta resistencia podría facilitar la construcción de sistemas más grandes y funcionales, aunque las pruebas aún se encuentran en desarrollo.
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Mientras que la computación cuántica en general todavía enfrenta barreras considerables, científicos como Frank Wilczek del MIT continúan confiando en su eventual éxito: "La computación cuántica es una perspectiva apasionante para la física y para el mundo". Avances como el de Microsoft muestran que la promesa sigue viva y más cerca que nunca de convertirse en una realidad tangible.