p Os íons Rydberg presos podem ser o próximo passo para aumentar a escala dos computadores quânticos para tamanhos onde possam ser praticamente utilizáveis, um novo estudo em Natureza shows. p Diferentes sistemas físicos podem ser usados ​​para fazer um computador quântico. Íons presos que formam um cristal lideram o campo de pesquisa há anos, mas quando o sistema é ampliado para grandes cristais de íons, esse método fica muito lento. Operações aritméticas complexas não podem ser realizadas rápido o suficiente antes que as informações quânticas armazenadas diminuam.

p Um grupo de pesquisa da Universidade de Estocolmo pode ter resolvido esse problema usando íons Rydberg gigantes, 100 milhões de vezes maior do que átomos ou íons normais. Esses íons enormes são altamente interativos e, Portanto, pode trocar informações quânticas em menos de um microssegundo.

p "Num sentido, Os íons Rydberg formam pequenas antenas para a troca de informações quânticas e, assim, tornam possível perceber portas quânticas particularmente rápidas, que são os 'blocos de construção básicos' de um computador quântico, "explica Markus Hennrich, Departamento de Física, Universidade de Estocolmo, e líder de grupo da equipe da Universidade de Estocolmo. "A interação entre os íons Rydberg não é baseada nas vibrações do cristal, como acontece com os íons presos na forma de cristal, mas na troca de fótons. A interação rápida entre os íons Rydberg pode ser usada para criar o emaranhamento quântico. "

p "Usamos essa interação para realizar uma operação de computação quântica (uma porta de entrelaçamento) que é cerca de 100 vezes mais rápida do que o típico em sistemas de íons aprisionados, "explica Chi Zhang, pesquisador do Departamento de Física, Universidade de Estocolmo.

p Cálculos teóricos de apoio ao experimento foram conduzidos por Igor Lesanovsky e Weibin Li na Universidade de Nottingham, Reino Unido e Universidade de Tübingen, Alemanha.

p "Nosso trabalho teórico confirmou que não há nenhuma desaceleração esperada uma vez que os cristais de íons se tornem maiores, destacando a perspectiva de um computador quântico escalável, "diz Igor Lesanovsky da Universidade de Tübingen.

p Os computadores quânticos são considerados uma das tecnologias-chave do século XXI. Enquanto os computadores convencionais funcionam de acordo com as leis da física clássica, os computadores quânticos funcionam de acordo com as regras da mecânica quântica. A capacidade dos quanta emaranhados de trocar informações sem demora os torna muito rápidos e poderosos. No futuro, computadores quânticos podem ser usados ​​sempre que cálculos complexos precisam ser resolvidos, por exemplo, na concepção de novos medicamentos ou em inteligência artificial.