Cientistas produziram um processador quântico em larga escala feito apenas de luz

(dr) Shota Yokoyama

Estrutura entrelaçada de um processador quântico em larga escala feito de luz

Uma equipa internacional de cientistas da Austrália, Japão e Estados Unidos produziu um protótipo de um processador quântico em larga escala feito apenas de luz laser.

O mais recente processador quântico é baseado num projeto com dez anos e possui escalabilidade integrada, permitindo que o número de componentes quânticos, feitos de luz, seja dimensionado para números extremos. O artigo científico foi recentemente publicado na Science.

Os computadores quânticos prometem soluções rápidas para problemas difíceis, mas exigem muitos componentes quânticos, devendo estar livres de erros. No entanto, os processadores atuais permanecem pequenos e propensos a erros.

Este novo design criado pela equipa de cientistas fornece uma solução alternativa, usando luz para atingir a escala necessária para superar computadores clássicos em grandes problemas.

“Apesar de os atuais processadores quânticos serem impressionantes, não está claro se os projetos podem ser expandidos para tamanhos extremamente grandes”, avançou Nicolas Menicucci, investigador do Centro de Computação e Tecnologia de Comunicação Quântica (CQC2T) da Universidade RMIT em Melbourne, na Austrália.

Esta nova abordagem começa com “a extrema escalabilidade, criada desde o início, porque o processador, chamado ‘estado de cluster’, é feito de luz“. Um estado de cluster é uma grande coleção de componentes quânticos entrelaçados que executam cálculos quânticos quando medidos de uma maneira específica.

“Para ser útil para problemas do mundo real, um estado de cluster deve ser grande o suficiente e ter a estrutura de entrelaçamento certa. Todas as demonstrações anteriores de estados de cluster falharam numa destas características, ou em ambas”, diz Menicucci. “A nossa abordagem é a primeira a ter sucesso.”

Para criar este estado de agrupamento, os cristais especialmente projetados converteram a luz comum do laser num tipo especial de luz quântica, chamada luz compactada, que é tecida num estado de agrupamento por uma rede de espelhos, divisores de feixes e fibras óticas.

O design do equipamento permite que uma experiência relativamente pequena gere um grande estado de cluster bidimensional com escalabilidade integrada. Embora os níveis de compressão sejam muito baixos para resolver problemas práticos, o design é compatível com as abordagens para alcançar níveis de compressão de ponta.

Esta conquista abre a porta a novas possibilidades para a computação quântica com luz, avança a equipa de investigadores, citada pelo Europa Press.

“Criamos, pela primeira vez, um estado de cluster em larga escala cuja estrutura permite a computação quântica universal”, resume Hidehiro Yonezawa, cientista do CQC2T da UNSW Canberra. “O nosso trabalho mostra que este design é viável e escalável.”

ZAP //

PARTILHAR

RESPONDER

Há uma nova maneira de medir a gravidade da Terra

Uma equipa de cientistas descobriu uma nova forma única de medir a gravidade da Terra. O método anterior envolvia medir a influência da gravidade nos átomos, rastreando a rapidez com que os átomos caíam. O problema …

Detetado pela primeira vez vapor de água na Europa, a lua de Júpiter

Uma equipa internacional de cientistas confirmou a presença de vapor de água na superfície de Europa, um dos quatro satélites naturais de Júpiter, revelou a agência espacial norte-americana (NASA). "Os elementos químicos essenciais (carbono, hidrogénio, …

Pela primeira vez, uma astronauta corrige página da Wikipédia a partir do Espaço

Pela primeira vez na história da Humanidade, a astronauta norte-americana Christina H. Koch fez a edição de uma página da Wikipedia na Internet a partir da Estação Espacial Internacional (EEI), enquanto orbitava o planeta Terra. A …

Rover Mars 2020 vai procurar fósseis microscópicos

Cientistas do rover Mars 2020 da NASA descobriram o que poderá ser um dos melhores locais para procurar sinais de vida antiga na Cratera Jezero, onde o veículo vai pousar no dia 18 de fevereiro …

MP quer passar a ouvir todas as crianças expostas a violência doméstica

A procuradora-geral da República quer que os magistrados do Ministério Público peçam sempre ao juiz de instrução criminal que as crianças expostas a violência doméstica sejam ouvidas em tribunal para memória futura. A procuradora-geral da República, …

Greta Thunberg no Parlamento entre final do mês e início de dezembro

A ativista sueca aceitou participar numa sessão na Assembleia da República, em Lisboa, promovida pela comissão parlamentar de Ambiente, Energia e Ordenamento do Território, que se realizará entre o final deste mês e início de …

Phineas Fisher. O "hacker fantoche" que está a pagar para piratearem bancos e petrolíferas

Phineas Fisher é um hackers mais infames do mundo e procura agora renovar esse estatuto ao oferecer 100 mil dólares a quem piratear instituições capitalistas, como bancos e empresas petrolíferas. O hacker ficou conhecido após ter …

Conselho Superior da Magistratura arquiva processo disciplinar a Carlos Alexandre

O Conselho Superior da Magistratura decidiu arquivar o processo disciplinar relativo ao juiz do Tribunal de Instrução Criminal por declarações sobre o sorteio da fase de instrução do processo Operação Marquês. "O plenário de hoje do …

Jardins e complexo de estufas descobertos num dos bunker de Hitler

Um grupo de especialistas descobriu jardins e um complexo de estufas, que serviu para cultivar legumes e frutas, num dos maiores quartéis generais de Adolf Hitler durante a II Guerra Mundial, o bunker conhecido como …

Ataque a Alcochete. Advogados pedem impugnação do auto de notícia da GNR

Uma discrepância nas datas de elaboração e de assinatura do auto de notícia que relata a invasão à academia do Sporting motivou, esta terça-feira, a apresentação de um requerimento de impugnação subscrito por vários advogados. No …