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Um bit quântico inspirado no gato de Schrödinger demonstrou uma resistência excecional a erros durante um período de tempo invulgarmente longo, naquele que é um dos avanços mais significativos na computação quântica.
Um grupo de investigadores da École Normale Supérieure (França), em colaboração com a empresa de computação quântica Alice & Bob, criou um bit quântico (qubit) inspirado no gato de Schrödinger.
Este “qubit-gato” conseguiu resistir a erros durante um período de tempo invulgarmente, durante uma experiência de computação quântica.
O estudo, publicado esta segunda-feira na Nature, encara esta invenção como um elemento bastante promissor para a construção de computadores quânticos mais fiáveis no futuro.
Sabe-se que os computadores quânticos conseguem resolver problemas que os computadores convencionais não conseguem. No entanto, ainda não se sabe muito bem de que maneira o poderão fazer, uma vez que os computadores quânticos tendem a cometer erros indecifráveis durante a computação.
“Qubit-gato” revolucionário
No famoso paradoxo do Gato de Schrödinger, o pobre animal é colocado numa caixa fechada, com uma ampola que tem 50% de probabilidade de libertar um gás tóxico que o mata.
A teoria da sobreposição da Física Quântica sugere que, até que alguém abra a caixa e verifique em que estado se encontra o gato, ele está vivo e morto ao mesmo tempo, numa sobreposição de estados.
Este princípio é crucial para a computação quântica, onde os qubits operam em múltiplos estados ao mesmo tempo, permitindo cálculos extremamente complexos e rápidos.
Agora, o qubit do gato de Schrödinger revelou ser altamente eficaz, ao não cometer erros muito comuns de inversão de bits que era muito comum — falhas onde zeros se transformam em uns e vice-versa.
O qubit-gato conseguiu superar este desafio durante um tempo recorde de 10 segundos – pode parecer pouco mas é um marco sem precedentes.
Como explica New Scientist, este bit quântico encontra-se aprisionado num pequeno orifício de um chip cheio de circuitos minúsculos de supercondutores, onde a luz oscila de duas maneiras distintas.
Tal configuração permite uma superposição que imita a experiência conceptual do gato de Schrödinger, criando um estado onde o qubit evita os comuns erros de inversão de bits.
Historicamente, estes qubits-gato já eram teorizados como altamente resistentes a erros de inversão de bits. No entanto, demonstrar essa resistência em condições laboratoriais continuava a ser muito complexo.
Os qubits-gato possibilitam que futuros computadores quânticos possam ser construídos com menos qubits dedicados à correção de erros, reduzindo assim a complexidade e o custo associados.
Estimativas, detalhadas pela New Scientist, sugerem que, graças ao gato de Schrödinger, o número de qubits necessários para correção de erros poderá decrescer até dez vezes, em comparação com outras abordagens que envolvem circuitos supercondutores.
