p A corrida global para um computador quântico funcional começou. Com futuros computadores quânticos, seremos capazes de resolver problemas anteriormente impossíveis e desenvolver, por exemplo, medicamentos complexos, fertilizantes, ou inteligência artificial. p Os resultados da pesquisa publicados hoje na revista científica, Nature Communications , sugerem como erros prejudiciais na computação quântica podem ser removidos. Esta é uma nova reviravolta em direção a um computador quântico funcional.

p Até mesmo um computador quântico precisa de aletas de resfriamento

p A diferença entre os computadores quânticos e os que usamos é que, em vez de computar usando bits normais, eles usam bits quânticos, ou qubits. Os bits sendo processados ​​em seu laptop são zeros ou uns, enquanto um qubit pode existir simultaneamente em ambos os estados. Esta versatilidade de qubits é necessária para computação complexa, mas também os torna sensíveis a perturbações externas.

p Assim como os processadores comuns, um computador quântico também precisa de um mecanismo de resfriamento. No futuro, milhares ou mesmo milhões de qubits lógicos podem ser usados ​​simultaneamente na computação, e para obter o resultado correto, cada qubit deve ser reiniciado no início do cálculo. Se os qubits estiverem muito quentes, eles não podem ser inicializados porque estão alternando demais entre estados diferentes. Este é o problema para o qual Mikko Möttönen e seu grupo desenvolveram uma solução.

p Uma geladeira torna os dispositivos quânticos mais confiáveis

p O refrigerador em nanoescala desenvolvido pelo grupo de pesquisa da Aalto University resolve um enorme desafio:com sua ajuda, a maioria dos dispositivos quânticos elétricos pode ser inicializada rapidamente. Os dispositivos tornam-se assim mais poderosos e confiáveis.

p "Trabalho neste gadget há cinco anos e finalmente funciona!" alegra Kuan Yen Tan, que trabalha como pesquisador de pós-doutorado no grupo de Möttönen.

p Tan resfriou um ressonador supercondutor semelhante ao qubit, utilizando o tunelamento de elétrons únicos através de um isolador de dois nanômetros de espessura. Ele deu aos elétrons um pouco menos energia de uma fonte de tensão externa do que a necessária para o tunelamento direto. Portanto, o elétron captura a energia ausente necessária para o tunelamento do dispositivo quântico próximo, e, portanto, o dispositivo perde energia e esfria. O resfriamento pode ser desligado ajustando a tensão externa para zero. Então, mesmo a energia disponível do dispositivo quântico não é suficiente para empurrar o elétron através do isolador.

p "Nossa geladeira mantém os quanta em ordem, "Mikko Möttönen resume.

p Próximo, o grupo planeja resfriar bits quânticos reais, além de ressonadores. Os pesquisadores também querem diminuir a temperatura mínima alcançável com a geladeira e tornar o botão liga / desliga super rápido.