Avance en computación cuántica: Microsoft presenta un semiconductor revolucionario y una posible contramedida contra los riesgos inminentes de las criptomonedas

En breve

Microsoft dijo que su nuevo chip cuántico Majorana 2 es 1.000 veces más confiable que su generación anterior y podría ayudar a lograr computación cuántica escalable para 2029.

La compañía dijo que las herramientas de inteligencia artificial desempeñaron un papel clave en la aceleración de la investigación, el descubrimiento de materiales y las mejoras en la fabricación detrás del chip.

El anuncio se suma a las crecientes preocupaciones sobre cuándo las computadoras cuánticas podrían volverse lo suficientemente poderosas como para amenazar la criptografía moderna.

La inteligencia artificial está ayudando a acelerar los avances en la computación cuántica a medida que los investigadores se apresuran a construir máquinas que algún día podrían desafiar la criptografía que protege Bitcoin y gran parte de la Internet moderna.

Durante su conferencia anual Build el martes, Microsoft presentó Majorana 2, un nuevo chip cuántico topológico que, según afirma, es 1.000 veces más confiable que su predecesor. Microsoft dijo que el chip alcanza una vida útil promedio de qubit de 20 segundos, y algunos duran hasta un minuto.

En una publicación de blog posterior al anuncio, Microsoft dijo que su plataforma Microsoft Discovery y sus herramientas de inteligencia artificial agentes ayudaron a los investigadores a analizar décadas de investigación cuántica, identificar materiales prometedores, automatizar mediciones, optimizar los procesos de fabricación y descubrir fallas de fabricación que mejoraron la confiabilidad de los qubits.

"Al aplicar avances recientes en IA agente diseñada especialmente para acelerar el proceso científico y la colaboración, el equipo cuántico de Microsoft está superando barreras clave en confiabilidad, velocidad y tamaño que han limitado la aplicación de la computación cuántica a escenarios de la vida real", escribió Microsoft.

Majorana 2 se basa en el chip Majorana 1 de Microsoft reemplazando su superconductor topológico basado en aluminio con un diseño basado en plomo que protege mejor a los qubits de la interferencia, un cambio que, según Microsoft, condujo a mejoras sustanciales en confiabilidad y velocidad. Junto con su diseño compacto de qubit, dijo la compañía, está acercando la computación cuántica escalable a la realidad, algo que ahora espera lograr para 2029.

"Necesitamos realizar mejoras cada año que nos acerquen a entregar una computadora que creemos que tendrá un enorme valor comercial y social", dijo Chetan Nayak, miembro técnico de Microsoft, en un comunicado. "Tenemos que seguir avanzando hacia esa hoja de ruta para lograrlo, pero ¿dónde estamos en comparación con el año pasado? Somos 1.000 veces mejores".

Para ayudar a los investigadores de múltiples países y disciplinas a navegar por el creciente conjunto de conocimientos del proyecto, el equipo cuántico de Microsoft desarrolló un agente de inteligencia artificial que organiza, analiza y muestra información de todo el programa.

"El uso de IA agente para automatizar las mediciones fue un punto de inflexión", dijo Zulfi Alam, vicepresidente corporativo de cuántica de Microsoft. "Hace algunos cálculos y empieza a decir: 'Oye, ¿dónde encuentro el punto más bajo donde todo funciona?' Y puede hacer todos estos ajustes de voltaje en paralelo, algo que un ser humano no puede hacer. La forma en que funciona nuestra mente es más lineal".

El anuncio se produce en medio de una preocupación constante por el "Q-Day", el punto en el que una computadora cuántica se vuelve lo suficientemente poderosa como para romper la criptografía de clave pública ampliamente utilizada, lo que permite a los atacantes derivar claves privadas a partir de claves públicas expuestas y robar fondos.

Se espera ampliamente que Bitcoin sea uno de los mayores objetivos cuando eso suceda, y se dice que unos 461 mil millones de dólares en BTC están en riesgo debido a las claves públicas expuestas. Es un futuro potencial que los desarrolladores están tratando de resolver antes de que se convierta en realidad.

"Lo que una computadora cuántica podría hacer, y esto es lo que es relevante para Bitcoin, es falsificar las firmas digitales que Bitcoin usa hoy", dijo anteriormente a Decrypt Justin Thaler, socio de investigación de Andreessen Horowitz y profesor asociado de la Universidad de Georgetown. "Alguien con una computadora cuántica podría autorizar una transacción sacando todos los Bitcoin de sus cuentas o, como quiera pensarlo, cuando usted no la autorizó. Esa es la preocupación".

Microsoft no es el único que informa de un rápido progreso. En octubre, el chip Willow de Google demostró reducciones significativas en las tasas de error cuántico, mientras que una investigación más reciente de Caltech sugirió que romper la criptografía de curva elíptica puede requerir menos recursos cuánticos de lo estimado anteriormente.

Google proyectó que el Q-Day podría llegar en 2032, mientras que otros investigadores han dicho que podría ocurrir en 2030.