Professor Winfried Hensinger (à esquerda) e Dr. Seb Weidt (à direita) trabalhando no experimento que foi usado para validar sua nova abordagem inovadora, produzindo um estado quântico 'emaranhado' de dois íons com taxa de erro extremamente baixa. Crédito:University of Sussex
Cientistas da Universidade de Sussex inventaram um método inovador que coloca a construção de computadores quânticos em grande escala ao alcance da tecnologia atual.
Os computadores quânticos podiam resolver certos problemas - que levariam milhões de anos para calcular o supercomputador mais rápido - em apenas alguns milissegundos.
Eles têm potencial para criar novos materiais e medicamentos, bem como resolver problemas científicos e financeiros de longa data.
Os computadores quânticos universais podem ser construídos em princípio - mas os desafios da tecnologia são enormes. A engenharia necessária para construir um é considerada mais difícil do que uma viagem espacial tripulada a Marte - até agora.
A computação quântica em pequena escala usando íons aprisionados (átomos carregados) é realizada alinhando feixes de laser individuais em íons individuais, com cada íon formando um bit quântico.
Contudo, um computador quântico de grande escala precisaria de bilhões de bits quânticos, portanto, exigindo bilhões de lasers precisamente alinhados, um para cada íon.
Em vez de, cientistas em Sussex inventaram um método simples onde as voltagens são aplicadas a um microchip de computador quântico (sem ter que alinhar feixes de laser) - para o mesmo efeito.
O professor Winfried Hensinger e sua equipe também conseguiram demonstrar o bloco de construção central deste novo método com uma taxa de erro impressionantemente baixa em sua instalação de computação quântica em Sussex.
Um computador quântico de íons aprisionados consistiria em uma matriz de junções X com bits quânticos formados por íons individuais que ficam presos acima da superfície do chip quântico (mostrado em cinza). Os bits quânticos individuais são manipulados simplesmente sintonizando tensões tão fácil quanto sintonizar um rádio em diferentes estações. Aplicar a tensão V1 resulta em nenhuma operação quântica (zonas azuis), a aplicação de tensão V2 resulta em uma operação quântica em um único bit quântico (zonas verdes), a aplicação da tensão V3 resulta em uma operação quântica 'enredando' dois bits quânticos (zonas vermelhas). Um grande computador quântico arbitrário pode ser construído com base nesta abordagem simples de engenharia. Crédito:University of Sussex
O professor Hensinger disse:"Este desenvolvimento é uma virada de jogo para a computação quântica, tornando-a acessível para uso industrial e governamental. Construiremos um computador quântico de grande escala em Sussex, fazendo uso total desta nova tecnologia empolgante."
Os computadores quânticos podem revolucionar a sociedade de maneira semelhante ao surgimento dos computadores clássicos. Dr. Seb Weidt, parte do Ion Quantum Technology Group disse:"O desenvolvimento desta nova tecnologia que mudou um passo foi uma grande aventura e é absolutamente incrível observá-la realmente funcionando em laboratório."
