Microsoft presenta Majorana 1, l'innovativo chip quantistico

 

“Proprio come l’invenzione dei semiconduttori ha reso possibile la costruzione degli smartphone e dei computer – dicono da Microsoft – i topoconduttori e questo nuovo tipo di chip spiana la strada per lo sviluppo di computer quantistici scalabili fino a un milione di qubit, e in grado di affrontare la maggior parte dei problemi industriali e sociali”. Perché, in effetti, Majorana 1 (chiamato così in onore del geniale e controverso fisico siciliano, Ettore Majorana), il chip quantistico della società di Redmond, può davvero fare la differenza sul futuro dei computer basati su questo tipo di tecnologia, rendendoli capaci di risolvere problemi utili.

 

 

Tanto per dare qualche definizione, prima di entrare nel merito della scoperta e dell'applicazione che ne hanno fatto in casa Redmond con Majorana 1, capiamo cosa sono i qubit. Un qubit, o bit quantistico, è l'unità di informazione utilizzata per codificare i dati nel quantum computing e può essere inteso come l'equivalente quantistico del bit tradizionale utilizzato dai computer classici per codificare le informazioni in formato binario.

 

I computer quantistici utilizzano, appunto i qubit, a differenza dei bit alla base dei computer classici, per memorizzare e manipolare le informazioni, e, in virtù del “principio di sovrapposizione” possono assumere i valori di zero, uno e diverse loro combinazioni, e riescono ad essere più veloci e più potenti rispetto a un processore tradizionale, svolgendo in un tempo accettabile operazioni che sarebbero impossibili per un pc tradizionale. Questo, sempre in virtù di un altro principio dell'informatica quantistica: la cosiddetta supremazia quantistica. 

 

Cos'è cambiato con la scoperta del nuovo materiale e con la conseguente invenzione di Majorana 1? L'aspetto più rilevante della scoperta riguarda la riduzione della possibilità di errore che rappresenta il tallone d'Achille dei computer quantistici. I qubit sono entità delicatissime e molto sensibili alle interferenze che possono compromettere il buon esito dell'operazione, alterando la loro capacità di calcolo e moltiplicando la probabilità di errore. Questo fino ad ora è stato il limite più evidente dei computer quantistici e il loro più grosso impedimento nell'uso per lo svolgimento di attività, per così dire, più pratiche.

 

Majorana 1 di Microsoft, rispetto ai suoi omologhi, utilizza i qubit topologici che si basano, appunto, sugli stati topologici della materia per immagazzinare ed elaborare informazioni. Questa tipologia di qubit è molto più stabile, meno suscettibile agli errori causati dal rumore ambientale ed è più facilmente controllabile digitalmente.

La conseguenza diretta della natura dei qubit topologici è la loro maggiore scalabilità che si traduce, almeno in linea teorica, nella creazione di un processore con un numero di qubit molto più alto, proprio come Majorana 1.

A Redmond non hanno dubbi e annunciano entusiasti: "Abbiamo reinventato il transistor!". Ora, però, bisogna costruire il computer su cui farlo funzionare. E Microsoft sembra essere già a lavoro, anche se lo scetticismo sulla riuscita dell'impresa non manca.