Energias determinadas experimentalmente para H2 (topo) e valores esperados dos termos de Pauli que entram no Hamiltoniano de dois qubit H2 conforme determinado nos chips QX5 (centro) e 19Q (fundo). Os resultados experimentais (teóricos) são denotados por símbolos (linhas). Crédito:arXiv:1801.03897 [quant-ph]
Uma equipe de pesquisadores do Oak Ridge National Laboratory demonstrou que é possível usar computadores quânticos baseados em nuvem para realizar simulações e cálculos quânticos. A equipe escreveu um artigo descrevendo seus esforços e resultados e o carregou para o arXiv servidor de pré-impressão.
À medida que o trabalho avança em direção ao desenvolvimento de computadores quânticos capazes de resolver alguns dos problemas mais difíceis da ciência da computação, a atenção mudou para os meios pelos quais essas máquinas seriam usadas. Por exemplo, se os pesquisadores construírem um grande, computador quântico caro, capaz de modelar como átomos e partículas se comportam sob condições incomuns, como os físicos de pesquisa acessariam e usariam isso? Isso levou à ideia da computação quântica em nuvem para que qualquer pessoa pudesse acessá-la e usá-la de praticamente qualquer lugar. Essa ideia foi posta em prática por duas empresas que investem seriamente em um futuro baseado em computador quântico. A IBM desenvolveu o que chama de Q Experience, e Rigetti desenvolveu 19Q. O primeiro tem um processador quântico com 16 qubits, enquanto o segundo tem 19. Além de construir seus computadores, as duas empresas também desenvolveram softwares que disponibilizam os sistemas na internet.
Para testar as possibilidades de tal plataforma, a equipe em Oak Ridge se encarregou de usar um computador quântico para calcular a energia de ligação nuclear do núcleo de deutério (quanta energia seria necessária para separar o nêutron do próton). A equipe usou os dois sistemas de computação quântica em nuvem, que exigia ajustes de software para lidar com o número diferente de qubits que as máquinas eram capazes de usar. A equipe relata que a nuvem respondeu com uma energia de ligação que estava dentro de 2 por cento da medida real.
Os pesquisadores relatam que seus esforços provam que a computação quântica baseada em nuvem funciona, e que estará pronto para o horário nobre, quando máquinas verdadeiramente poderosas forem desenvolvidas, capazes de tarefas como simular sistemas físicos quânticos ou revelar mecanismos de reação em sistemas químicos complexos.
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