Jet Propulsion Laboratory / NASA
Um grande número de átomos ultra-frios foi reunido numa grelha recorde, que servirá para constituir a base do próximo maior computador quântico. A grande responsável por este progresso é a Inteligência Artificial (IA).
O maior computador quântico conhecido do mundo tem 1180 bits quânticos (qubits), feitos de átomos extremamente frios e eletricamente neutros.
Como nota a New Scientist, um dos pré-requisitos para criar computadores quânticos verdadeiramente úteis é torná-los maiores – construí-los com mais qubits.
Mas a composição desses qubits também é importante e, quando são feitos de átomos ultra-frios, os computadores quânticos só executam cálculos com precisão quando cada átomo está no lugar certo dentro de uma grelha muito uniforme.
Uma nova investigação, cujos resultados foram publicados recentemente no arXiv, utilizaram IA para reunir 2024 átomos numa grelha ultra-fria, preparando o terreno para um novo computador quântico recorde.
Os investigadores utilizaram átomos do metal rubídio, que puderam arrefecer e controlar com luz laser.
Criaram depois uma grelha de ‘pinças óticas’ constituídas por feixes de laser e viram os átomos ficarem presos em alguns dos seus pontos, à medida que os arrefeciam. Alguns pontos da grelha permaneceram, no entanto, desocupados e alguns átomos foram deslocados.
Um dos desafios da criação de uma grelha de átomos ultra-frios é saber qual a melho sequência para mover as pinças e utilizá-las para reorganizar os átomos – e é aqui que entra a IA, que é capaz de cumprir facilmente a tarefa.
O algoritmo sugeriu uma sequência que produziu a maior grelha deste tipo até à data, e só demorou cerca de 60 milissegundos a fazê-la. Os investigadores estimaram que este tempo não aumentaria para grelhas maiores.
De facto, quando tentaram montar formas mais complicadas, como empilhar três grelhas mais pequenas umas em cima das outras na vertical ou soletrar as letras “USTC” com os átomos num estilo pontilhista, a sequência de reorganização gerada pela IA nunca demorou mais de 60 milissegundos.
Foi a utilização da IA que tornou possível aumentar a grelha para o novo número recorde de átomos. Isto porque a IA a divide em secções e trabalha em muitas delas em paralelo.
Como refere a New Scientist, os computadores quânticos fabricados a partir de átomos aprisionados e controlados por lasers já demonstraram alguns dos melhores desempenhos no que concerne à correção dos seus próprios erros.
