Atom Computing
24 “quibits lógicos” — o maior número de sempre. Nova descoberta vai acelerar ciências como a química e a ciência dos materiais.
Um novo estudo publicado em novembro na Quantum Physics estabeleceu um novo recorde de entrelaçamento quântico, aproximando os computadores quânticos fiáveis da realidade, conta
Os cientistas conseguiram entrelaçar 24 “qubits lógicos”— bits quânticos de informação de baixo erro criados pela combinação de múltiplos qubits físicos. Este é o número mais elevado alguma vez alcançado até à data, realça a Live Science.
Ao contrário dos 1 e 0 binários dos bits dos computadores tradicionais, os qubits funcionam com base numa mecânica completamente diferente — a mecânica quântica, para ser mais preciso. Embora os qubits possam existir como 1 e 0, realça a Live Science, também podem existir como ambos ao mesmo tempo, um fenómeno conhecido como sobreposição. Este facto faz com que a medição dos qubits se torne num maior desafio.
O qubits estão ainda submetidos a duas variáveis — a coerência e o emaranhamento.
A coerência é uma medida do tempo durante o qual os qubits mantêm o estado desejado necessário para processar cálculos quânticos. Os tempos de coerência são normalmente medidos em frações de segundo e podem ser perturbados pelos mais ínfimos fatores ambientais.
Quando os qubits perdem a coerência, muitas vezes perdem também o emaranhamento, mecanismo através qual o estado de um qubit está diretamente ligado ao de outro.
A perda de coerência e de emaranhamento afeta negativamente a capacidade dos computadores quânticos para efetuarem cálculos com precisão e fiabilidade.
Agora, os cientistas envolvidos no estudo conseguiram emaranhar com sucesso o seu recorde de 24 qubits lógicos utilizando o “processador quântico de átomos neutros” da Atom Computing, que processa e armazena informação quântica manipulando átomos individuais com lasers, e o “sistema de virtualização de qubits” da Microsoft, uma plataforma de software que ajuda a gerir e estabilizar qubits detetando e corrigindo erros em tempo real.
“A computação quântica tolerante a falhas é essencial para a resolução de grandes problemas computacionais que permitem um valor científico e económico superior ao da computação clássica, e requer a integração de múltiplas tecnologias avançadas e algoritmos de correção de erros quânticos para fornecer recursos computacionais fiáveis suficientes de forma sustentável“, escreveram os representantes da Atom num comunicado.
“Com estes resultados, demonstrámos agora todos os ingredientes essenciais necessários para apoiar a correção quântica de erros“, acrescentam.
Os investigadores também demonstraram como os qubits lógicos são capazes de realizar tarefas complexas e manter os erros sob controlo à medida que os computadores quânticos aumentam de escala.
Utilizando o mesmo sistema Atom, os especialistas criaram e executaram cálculos em 28 qubits lógicos, o que prova que é possível manter a correção de erros numa altura em que os sistemas quânticos se tornam mais poderosos e complexos.
“Ao associar os nossos qubits de átomo neutro de última geração ao sistema de virtualização de qubits da Microsoft, podemos agora oferecer qubits lógicos fiáveis numa máquina quântica comercial”, escreveu Ben Bloom, fundador e diretor executivo da Atom Computing, num comunicado.
“Este sistema irá permitir um rápido progresso em vários domínios, incluindo a química e a ciência dos materiais”, concluiu.
