Uma equipe internacional, liderado por um cientista da Universidade de Sussex, revelaram hoje o primeiro projeto prático de como construir um computador quântico, o computador mais poderoso da Terra.

Este enorme salto em direção à criação de um computador quântico universal foi publicado hoje (1º de fevereiro de 2017) no influente jornal Avanços da Ciência (1). Há muito se sabe que tal computador revolucionaria a indústria, ciência e comércio em uma escala semelhante à invenção de computadores comuns. Mas este novo trabalho apresenta o projeto industrial real para construir uma máquina de grande escala, mais poderoso na resolução de certos problemas do que qualquer computador já construído antes.

Uma vez construído, os recursos do computador significam que ele teria o potencial de responder a muitas perguntas na ciência; Crie um novo, medicamentos que salvam vidas; resolver os problemas científicos mais alucinantes; desvendar os mistérios ainda desconhecidos dos confins do espaço mais profundo; e resolver alguns problemas que um computador comum levaria bilhões de anos para computar.

O trabalho apresenta uma nova invenção que permite que bits quânticos reais sejam transmitidos entre módulos de computação quântica individuais, a fim de obter uma máquina de grande escala totalmente modular, capaz de atingir grandes poderes de processamento computacional quase arbitrários.

Anteriormente, os cientistas propuseram o uso de conexões de fibra óptica para conectar módulos de computador individuais. A nova invenção introduz conexões criadas por campos elétricos que permitem que átomos carregados (íons) sejam transportados de um módulo para outro. Esta nova abordagem permite 100, Velocidades de conexão 000 vezes mais rápidas entre módulos de computação quântica individuais em comparação com a tecnologia de link de fibra de última geração atual.

O novo projeto é o trabalho de uma equipe internacional de cientistas da Universidade de Sussex (Reino Unido), Google (EUA), Universidade Aarhus (Dinamarca), RIKEN (Japão) e Siegen University (Alemanha).

Prof Winfried Hensinger (2), chefe do Ion Quantum Technology Group (3) na Universidade de Sussex, quem tem liderado esta pesquisa, disse:"Por muitos anos, as pessoas diziam que era completamente impossível construir um computador quântico real. Com nosso trabalho, não apenas mostramos que isso pode ser feito, mas agora estamos entregando um plano de construção de porcas e parafusos para construir uma máquina real em grande escala. "

Autor principal Bjoern Lekitsch, também da Universidade de Sussex, explica:"Era muito importante para nós destacar os desafios técnicos substanciais, bem como fornecer soluções práticas de engenharia".

Como uma próxima etapa, a equipe construirá um protótipo de computador quântico, com base neste design, na Universidade.

O esforço faz parte do plano do governo do Reino Unido para desenvolver tecnologias quânticas para a exploração industrial e faz uso de uma invenção recente (4) pela equipe de Sussex para substituir bilhões de feixes de laser necessários para operações de computação quântica em um computador quântico de grande escala com o aplicação simples de tensões a um microchip.

O professor Hensinger disse:"A disponibilidade de um computador quântico universal pode ter um impacto fundamental na sociedade como um todo. Sem dúvida, ainda é um desafio construir uma máquina em grande escala, mas agora é a hora de traduzir a excelência acadêmica em aplicações reais baseadas nos pontos fortes do Reino Unido nesta tecnologia inovadora. Estou muito animado para trabalhar com a indústria e o governo para que isso aconteça ".

As possibilidades do computador para resolver, explicar ou desenvolver pode ser interminável. Contudo, seu tamanho não será nada pequeno. Espera-se que a máquina preencha um grande edifício, consistindo em aparelhos de vácuo sofisticados com microchips de silício de computação quântica integrados que mantêm átomos individuais carregados (íons) usando campos elétricos.

O projeto para desenvolver tais computadores foi tornado público para garantir que cientistas de todo o mundo possam colaborar e desenvolver ainda mais este brilhante, tecnologia inovadora, bem como para incentivar a exploração industrial.