Il nuovo chip per computer quantistico di Microsoft, denominato Majorana 1, è alimentato dal primo topoconduttore al mondo. Il nome del chip “Majorana 1”, è un omaggio di Microsoft a Ettore Majorana, il grande fisico italiano del ventesimo secolo. Questo risultato è il frutto di quasi vent’anni di ricerca nel settore dell’informatica quantistica. Secondo la dichiarazione, il chip consentirà all'azienda di costruire veri e propri computer quantistici non solo tra decenni, ma entro pochi anni.

Microsoft ha creato i topoconduttori (superconduttori topologici). Il nome si riferisce ai materiali in grado di raggiungere un nuovo stato della materia. A contatto con il freddo estremo, realizza la necessaria superconduttività per generare un nuovo stato della materia: non un solido, un liquido o un gas, ma topologico, con qualità che restano invariate anche dopo deformazioni e alterazioni. Ciò permette al chip di ospitare speciali particelle chiamate "fermioni di Majorana", che conducono l'elettricità. Grazie alle loro proprietà, i fermioni risolvono il principale problema dell’instabilità dei qubit nella costruzione di un computer quantistico. 

L'azienda ha affermato che questo nuovo stato del materiale consente una serie di innovazioni. Una di queste è che Microsoft può realizzare sistemi quantistici in grado di raggiungere 1 milione di qubit su un singolo chip che sta nel palmo di una mano. Ciò corrisponde a una forma unica di architettura qubit, assolutamente nuova. Sulla base del nuovo stato della materia, Microsoft ha creato otto qubit topologici. Si tratta di qubit più piccoli, più veloci e più stabili dei precedenti, che possono essere dimensionati in 1/100 di millimetro e, grazie al loro design, sono più affidabili dei loro predecessori: gli errori operativi vengono eliminati nell'hardware e sono controllati digitalmente.

Mercoledì la rivista Nature ha pubblicato uno studio sottoposto a revisione paritaria che corrobora le affermazioni di Microsoft sui qubit topoconduttori. È vero che nel 2018, sempre sulla rivista Nature, i ricercatori dell'azienda avevano già pubblicato uno studio che suggeriva una svolta, che poi sono stati costretti a ritirare nel 2021 dopo il dibattito scientifico. Nel recente annuncio, l'azienda ha dichiarato di essere pronta a condividere i risultati delle convalide finora condotte presso università e agenzie governative. Ricordiamo che la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) degli Stati Uniti ha aderito all'approccio topoconduttore di Microsoft, così in futuro gli Stati Uniti lo utilizzeranno per costruire un computer quantistico sufficientemente tollerante ai guasti e utilizzabile nella pratica quotidiana.