En los últimos meses Microsoft ha vuelto a ocupar titulares con una promesa muy concreta: están construyendo un “ordenador cuántico topológico” basado en cúbits de Majorana y ya tendrían un primer chip (“Majorana 1”) funcionando, con la vista puesta en escalar a millones de cúbits en pocos años.

Sobre el papel suena a revolución. En la práctica, si miras la literatura científica en detalle, la historia es bastante más matizada. No hay todavía ninguna demostración robusta de cúbits topológicos de Majorana funcionando, ni por parte de Microsoft ni de nadie. Y el propio recorrido del grupo de Azure Quantum viene marcado por retractaciones, polémicas y un nivel de “hype” que choca con la prudencia habitual en física de la materia condensada. ([arXiv]¹)

Este post intenta poner orden qué son esos supuestos cúbits de Majorana, qué ha hecho exactamente Microsoft y qué sigue sin estar demostrado.

De Majorana en física de partículas a “Majoranas” en materiales

Empezamos por el principio: los “modos de Majorana” en materiales no son partículas fundamentales nuevas, ni tienen que ver de forma directa con neutrinos de Majorana o supersimetría. Son cuasipartículas que emergen en ciertos superconductores topológicos como estados de energía muy cercana a cero, localizados en los extremos de una estructura.

La idea teórica se cristaliza en 2001 con el modelo de Kitaev: una cadena unidimensional de fermiones en un superconductor “exótico” en la que, al enfriar y ajustar parámetros, aparecen dos modos especiales en los extremos. Esos dos extremos están correlacionados de una forma no local y se pueden describir matemáticamente como un par de modos de Majorana.

Más tarde se descubre un truco clave: no hace falta un superconductor “raro” de tipo p. Puedes combinar:

• un nanohilo semiconductor (por ejemplo de arseniuro de indio, InAs),
• sobre una capa superconductora convencional (aluminio, tipo s),

y, bajo ciertas condiciones de campo magnético, acoplo y geometría, el sistema se comporta de forma efectiva como ese superconductor topológico que pedía el modelo de Kitaev. ([arXiv]¹)

En ese contexto aparecen dos tipos de estados importantes:

• Modos de Majorana (modos cero): energía ~0, con carácter topológico y no local.
• Estados de Andreev: estados de baja energía pero triviales, locales, sin protección topológica.

El problema práctico es que, experimentalmente, distinguir uno de otro es muy difícil. La frontera entre “casi cero” y “cero” en energía no es algo que puedas trazar con un rotulador en el laboratorio.

Por qué los cúbits topológicos serían el santo grial

La computación cuántica “convencional” (superconductora, atrapando iones, etc.) trabaja con cúbits locales y frágiles. El gran coste es la corrección de errores: necesitas muchos cúbits físicos para implementar un cúbit lógico razonablemente estable.

La promesa de los cúbits topológicos de Majorana es justo la contraria:

• El cúbit se codifica de forma no local, por ejemplo en los extremos de un nanohilo o en una red tipo “H” llamada tetron (cuatro modos de Majorana para un cúbit efectivo).
• Pequeñas perturbaciones locales no destruyen el estado global, igual que un nudo en una cuerda no se deshace porque tires un poco en un punto intermedio.

Esa protección topológica, si fuera real, podría dar tiempos de coherencia muy largos y reducir drásticamente el overhead de corrección de errores. De ahí el entusiasmo: si alguien consigue un cúbit topológico de verdad con coherencia, digamos, de un segundo, sería un salto de varios órdenes de magnitud respecto a los microsegundos típicos de los cúbits superconductores estándar.

Pero esa promesa depende de demostrar dos cosas:

1. Que los modos de Majorana existen realmente en tu dispositivo.
2. Que puedes trenzarlos (“braiding”) y leer su paridad de forma controlada, mostrando la estadística no abeliana que les da su carácter topológico.

Ninguna de las dos se ha conseguido de forma incuestionable.

Microsoft, el fiasco de 2018 y la limpieza de tablero

Microsoft lleva apostando fuerte por la vía topológica desde alrededor de 2010. Monta un grupo grande (Microsoft Station Q / Azure Quantum), ficha a figuras de primer nivel y se centra en nanohilos InAs/Alenses con states de Majorana.

En 2018 publican un artículo en Nature que se presenta como evidencia fuerte de modos de Majorana en estos dispositivos. Poco después, otros grupos intentan reproducir los resultados y descubren que se pueden obtener curvas muy similares usando estados triviales de Andreev.

Cuando se revisan los datos brutos, se ve que el equipo de Microsoft había aplicado un sesgo de selección: se publican solo los dispositivos y barridos de campo “bonitos” y se dejan fuera muchos que no encajan con la narrativa de Majorana. El resultado: el artículo acaba siendo retractado en 2020, y varios líderes del esfuerzo experimental salen de Microsoft.

La reputación del programa topológico de Azure Quantum queda tocada, y a partir de ahí empieza una fase de “segunda generación” con nuevo liderazgo (Chetan Nayak al frente) y un mensaje de “hemos aprendido de los errores”.

El nuevo artículo en Nature (2025): qué hace y qué no hace

En febrero de 2025 se publica en Nature el artículo de Azure Quantum titulado algo como:

“Interferometric single-shot parity measurement in InAs–Al hybrid devices” ([PubMed]²)

Detalles clave:

• El dispositivo es un nanohilo InAs / Al con puntos cuánticos definidos por puertas, una configuración pensada como paso intermedio hacia un tetron lineal.
• Lo que realmente demuestran es un esquema de metrología: son capaces de hacer una medida “single-shot” de la paridad fermiónica de una región del dispositivo, con buena relación señal/ruido y tiempos de permanencia de los estados del orden de milisegundos. ([arXiv]¹)
• En la versión final del artículo, tras una revisión muy dura, no se afirma en ningún momento que haya Majoranas ni cúbits topológicos funcionando. De hecho, hay notas editoriales explícitas aclarando que no se observan modos de Majorana ni computación topológica como tal. ([PMC]³)

La parte delicada está en la interpretación:

• Los autores presentan sus datos como “consistentes con” una lectura de paridad de un par de modos tipo Majorana separados micrométricamente.
• Sin embargo, no descartan de forma concluyente que lo observado pueda explicarse con estados de Andreev de baja energía.
• Poco después aparece en arXiv un comentario crítico (Henry F. Legg, 2025) que cuestiona la fiabilidad del protocolo de “topological gap” que usan para afirmar que la región está realmente en fase superconductora gapped. Analizando los datos de conductancia sin filtrar, el comentario sostiene que las regiones donde se hace la medida son en realidad gapless y, por tanto, la interpretación topológica no está justificada. ([arXiv]⁴)

Resumen: el paper es técnicamente interesante como avance en lectura de paridad en estos dispositivos híbridos. Pero está muy lejos de ser la demostración limpia de un cúbit de Majorana que a muchos titulares les gustaría vender.

¿Y el “ordenador topológico” que anuncia Microsoft?

En paralelo al paper, el CEO de Microsoft y portavoces de Azure Quantum han hablado en medios de:

• Un primer chip llamado algo así como “Majorana 1” con 8 cúbits topológicos,
• un roadmap para llegar a millones de cúbits en unos pocos años,
• y la idea de que ya estarían por delante de otros enfoques en la carrera cuántica.

El problema es que no hay todavía ningún artículo científico que describa ese supuesto procesador con detalle, ni una demostración de:

• un tetron completo operando como cúbit con tiempos de coherencia medidos,
• ni mucho menos de braiding de modos de Majorana en una geometría tipo “H” o red más compleja, que sería la prueba inequívoca de estadística no abeliana.

Lo que sí hay es:

• Un paper metrológico que implementa lectura de paridad en un dispositivo que se parece a “medio tetron” y que los propios autores rebajan a “paso intermedio”. ([Microsoft]⁵)
• Declaraciones en blogs y entrevistas donde se afirma que, “desde que enviamos ese paper en 2024 hasta ahora, hemos progresado y tenemos decenas de modos de Majorana y varios cúbits funcionando”, sin acompañarlo (todavía) de manuscritos revisados por pares.

Es el clásico choque entre PR corporativa y métrica científica: mientras no haya papers que describan el dispositivo completo, con datos y protocolos reproducibles, desde la física académica el contador de “cúbits topológicos demostrados” sigue en cero.

La prueba de fuego que sigue pendiente: el braiding

En teoría, la forma inequívoca de demostrar que tienes modos de Majorana topológicos y no simples impostores de Andreev es mostrar su comportamiento topológico al trenzarlos:

1. Construyes una geometría de dos nanohilos conectados por un segmento central superconductivo, formando una especie de letra H (un tetron).
2. En los cuatro extremos tienes cuatro modos que, si son Majorana, codifican un cúbit de forma no local.
3. Mediante campos eléctricos y magnéticos mueves adiabáticamente esos modos alrededor de la H, intercambiando posiciones de forma controlada.
4. La operación de “dar la vuelta” a dos de ellos no es conmutativa con otras operaciones y deja una huella reconocible en las medidas de paridad: esa es la estadística no abeliana.

Esa secuencia de braiding sería la firma topológica fuerte. Hasta ahora nadie ha mostrado un experimento de ese tipo con datos convincentes. Microsoft tampoco. En el propio discurso de Nayak se reconoce que es un objetivo para el futuro, no algo logrado.

Cómo leer las próximas noticias sobre Majorana y cúbits topológicos

Al margen del caso Microsoft, la computación cuántica topológica sigue siendo una línea fascinante de investigación y probablemente veremos avances reales en los próximos años. Pero para no perderse en el ruido, conviene aplicar una regla muy simple:

Trust, but verify aplicado a la cuántica:

1. ¿Hay paper revisado por pares?

   • Si solo hay nota de prensa o post de blog de la empresa, tómalo como marketing, no como evidencia.

2. ¿Qué reclaman exactamente en el artículo?

   • “Consistente con…” no es lo mismo que “demostramos sin ambigüedad…”. Fijarse en las letras pequeñas.

3. ¿Se descartan explícitamente explicaciones triviales (Andreev, desorden, etc.)?

   • Si no hay un análisis sistemático de alternativas, el resultado es sugestivo, pero no concluyente.

4. ¿Hay replicación independiente o al menos críticas técnicas serias?

   • Comentarios en arXiv o respuestas de otros grupos son parte del proceso normal. Cuando varias réplicas independientes apuntan en la misma dirección, entonces el campo se estabiliza.

5. ¿Se ha demostrado braiding o solo lectura de paridad/local?

   • Hasta que no haya un experimento de braiding convincente, hablar de “cúbits topológicos funcionales” es, como mínimo, prematuro.

En resumen

La apuesta de Microsoft por Majorana es valiente y, si saliera bien, podría cambiar el panorama de la computación cuántica. Pero a día de hoy el núcleo de la historia sigue intacto: nadie ha observado de forma incontestable un modo cero de Majorana en estos dispositivos, ni un cúbit topológico operando como tal. Lo que sí hay son buenos experimentos de metrología y mucha expectativa.

Falta por ver si los próximos papers estarán a la altura de las promesas o si este capítulo acabará siendo otro ejemplo de cómo el hype puede ir varios pasos por delante de la ciencia.

Referencias