Majorana 1: il chip quantistico di Microsoft è davvero una rivoluzione?

Negli ultimi giorni, Microsoft ha annunciato con grande enfasi Majorana 1, un nuovo chip quantistico basato su qubit topologici. Secondo la compagnia, questa tecnologia potrebbe risolvere uno dei più grandi problemi della computazione quantistica: la fragilità dei qubit tradizionali, che li rende estremamente sensibili agli errori. Ma siamo davvero di fronte a una svolta epocale o si tratta di un annuncio prematuro?

Qubit topologici: cosa sono e perché sono così speciali?

Per capire di cosa stiamo parlando, bisogna fare un passo indietro. Nei computer classici, l’unità di base dell’informazione è il bit, che può essere 0 o 1. Nei computer quantistici, invece, esistono i qubit, che grazie alla sovrapposizione quantistica possono essere 0, 1 o una combinazione di entrambi. Ciò permette di elaborare un numero enorme di calcoli in parallelo, aprendo potenzialmente la strada a una nuova era dell’informatica. Il problema? I qubit sono estremamente instabili. Il minimo disturbo esterno – una variazione di temperatura, un’interferenza elettromagnetica – può far perdere l’informazione contenuta, rendendo necessarie complesse tecniche di correzione d’errore. Microsoft ha scelto un approccio completamente diverso rispetto a quello di Google e IBM: invece di cercare di correggere gli errori, vuole prevenirli alla radice grazie ai qubit topologici, sfruttando un ramo della matematica chiamato topologia, che studia le proprietà che rimangono invariate anche quando un oggetto viene deformato (come una ciambella che rimane una ciambella anche se la schiacci un po’). In pratica, invece di immagazzinare l’informazione in un singolo punto, i qubit topologici distribuiscono l’informazione su più particelle collegate tra loro, rendendola molto più difficile da disturbare. Per farlo, Microsoft punta sui fermioni di Majorana, particelle teorizzate nel 1937 dal fisico Ettore Majorana. La loro particolarità è che sono contemporaneamente se stesse e le loro antiparticelle, il che potrebbe permettere di creare qubit più stabili e meno sensibili ai disturbi esterni.

Chip quantistico Majorana 1. Photo credit: Microsoft.

Un annuncio da prendere con le pinze

Tutto molto interessante, ma qui entra in gioco il nostro scetticismo. Microsoft aveva già annunciato di aver fatto progressi con i qubit topologici nel 2018, ma nel 2021 ha dovuto ritirare un paper scientifico perché i dati non erano solidi come sembrava.

Questa volta, la loro ricerca è stata pubblicata su Nature, quindi le cose sembrano più serie, ma il punto fondamentale è un altro: il chip esiste, ma la prova definitiva della sua effettiva utilità purtroppo no. In altre parole, Majorana 1 è stato realizzato, ma non è stato ancora dimostrato che i suoi qubit siano davvero topologici e che possano funzionare come previsto.

Conclusione: rivoluzione o illusione?

L’idea di Microsoft è certamente affascinante e, se funzionasse, potrebbe portare a computer quantistici molto più stabili ed efficienti. Ma la computazione quantistica è un campo pieno di annunci fantasmagorici che poi si scontrano con la dura realtà della fisica e dell’ingegneria. Per ora, a nostro modo di vedere, Majorana 1 è più una promessa che una rivoluzione concreta. D’altronde, non sarebbe la prima volta che una svolta tecnologica si rivela molto più lontana di quanto inizialmente promesso.

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