Por décadas, especialistas previram que os computadores quânticos algum dia realizarão tarefas difíceis, como simular sistemas químicos complexos, isso não pode ser feito por computadores convencionais. Mas por enquanto, essas máquinas não atingiram seu potencial devido ao hardware sujeito a erros. É por isso que os cientistas estão trabalhando para melhorar o qubit - o elemento básico de hardware dos computadores quânticos, de acordo com um artigo em Notícias de Química e Engenharia ( C&EN ), a revista semanal de notícias da American Chemical Society.

Computadores comuns usam bits para armazenar dados, que são representados como um "1" para indicar a corrente fluindo através de um transistor ou um "0" para nenhuma corrente. Em contraste, qubits têm uma superposição de estados de energia - 0, 1, ou muitos lugares no meio, que teoricamente permite que os computadores quânticos armazenem e processem muito mais informações do que um computador convencional. Contudo, os qubits de hoje são frágeis e altamente sujeitos a erros causados ​​por fatores ambientais, como vibrações ou mudanças de temperatura, Escreve a correspondente sênior Katherine Bourzac.

Até aqui, cientistas propuseram cerca de 20 projetos de qubit, e não há um vencedor claro. Contudo, as principais tecnologias atuais são baseadas em circuitos supercondutores (que incluem um isolador ensanduichado por metais que se tornam supercondutores em temperaturas extremamente baixas) e íons aprisionados (átomos carregados suspensos no vácuo por campos eletromagnéticos). Os pesquisadores estão trabalhando em melhores processos de fabricação e equipamentos de controle para essas tecnologias. Mas eles também estão explorando novos materiais para computação quântica, como dispositivos de rotação de silício e materiais topológicos, que pode reduzir o ruído e o erro, permitindo que os computadores quânticos finalmente realizem seu potencial.