Um computador quântico foi usado para projetar um qubit aprimorado que poderá alimentar a próxima geração de computadores quânticos mais pequenos, de alto desempenho e mais confiáveis.
Da mesma forma que um bit binário é a unidade básica de informação na computação clássica, o qubit é a unidade básica de informação na computação quântica.
À medida que os chips clássicos de computador tornaram-se mais complexos, rapidamente tornou-se impraticável desenhá-los manualmente. Por isso, os computadores começaram a ser usados para desenhar chips para as próximas gerações de computadores.
No entanto, no caso dos computadores quânticos, a tarefa torna-se árdua de mais para os computadores clássicos. Isto porque conforme cada qubit é adicionado, os recursos de computação necessários aumentam exponencialmente, explica a a revista New Scientist.
Foi com isto em mente que investigadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, em Shangai, criaram um novo tipo de qubit chamado plasónio, que é fisicamente menor, menos ruidoso e também capaz de reter o seu estado por mais tempo do que o design do qubit atual.
Os autores do estudo acreditam que isto abre caminho para desenhar processadores quânticos avançados usando as máquinas existentes.
“Se você pensar numa máquina clássica que está a tentar simular um processador quântico, é um trabalho árduo. Portanto, é óbvio que, uma vez que você tenha um processador quântico, verá se pode usá-lo para essa finalidade”, disse Peter Knight, do Imperial College London, que não participou no estudo.
Knight explicou ainda que não só o novo design do qubit oferece vantagens, mas também reduz vários inconvenientes da geração atual de circuitos.
Os qubits de plasónio têm cada um apenas 240 micrómetros de comprimento, equivalente a apenas 40% de um qubit típico. Através deles, os atuais processadores poderão ser reduzidos em tamanho.
Outro dos problemas é tornar os computadores quânticos menos barulhentos — algo que o plasónio pode ajudar.
O novo tipo de qubit também exibe outra característica desejável chamada anarmonicidade forte. Isso significa que o plasónio terá menos problemas com cálculos durante a operação.
Os resultados do estudo foram publicados no repositório online arXiv.
