Os computadores quânticos prometem impulsionar a computação muito além do que os computadores de hoje são capazes, mas esse potencial ainda não foi realizado. Em sua busca por uma maneira de demonstrar a supremacia quântica, pesquisadores que trabalham no projeto PHOQUSING, financiado pela UE, estão desenvolvendo um sistema computacional híbrido baseado em fotônica integrada de ponta que combina processos clássicos e quânticos.
O objetivo do projeto é desenvolver uma máquina de amostragem quântica que colocará a Europa na vanguarda da computação quântica fotônica. Com esse objetivo em mente, o parceiro do projeto PHOQUSING, QuiX Quantum, na Holanda, criou o maior processador fotônico quântico compatível com pontos quânticos (cristais semicondutores de tamanho nanométrico que emitem luz de várias cores quando iluminados por luz ultravioleta). O processador é o componente central da máquina de amostragem quântica, um dispositivo de computação quântica de curto prazo capaz de mostrar uma vantagem quântica.

“Acredita-se que as máquinas de amostragem quântica baseadas em luz sejam muito promissoras por mostrar uma vantagem quântica”, relata uma notícia publicada no site QuiX Quantum. "O problema de extrair amostras de uma distribuição de probabilidade, matematicamente muito complexo para um computador clássico, pode ser resolvido facilmente deixando a luz se propagar [sic] através de tais máquinas de amostragem quântica. interferômetros ópticos, ou seja, processadores fotônicos."

Uma olhada no chip

O processador que a equipe de pesquisa desenvolveu é um chip fotônico de nitreto de silício de 20 modos de "tamanho recorde", otimizado para uso na faixa de comprimento de onda do infravermelho próximo, operando em um comprimento de onda de 925 nanômetros. De acordo com um vídeo de webinar apresentando o processador, os 20 modos de entrada com 190 células unitárias e 380 elementos ajustáveis ​​provavelmente tornam este processador o chip fotônico mais complexo disponível hoje. Além do grande número de modos, as principais características do processador fotônico quântico incluem baixas perdas ópticas (de 2,9 decibéis por modo) e alta fidelidade (99,5% para matrizes de permutação e 97,4% para matrizes aleatórias de Haar). O processador pronto para uso também permite interferência quântica de alta visibilidade (98%).

O Prof. Fabio Sciarrino diz:"A tecnologia fotônica de alto desempenho estabelecida fornecida pelo QuiX Quantum é crucial para o sucesso do projeto, pois aborda a necessidade de transição da ciência para a tecnologia necessária para o desenvolvimento de computação quântica útil". O projeto reúne sete parceiros da França, Itália, Holanda e Portugal:cinco organizações acadêmicas e de pesquisa e dois players industriais, todos líderes europeus na área de processamento de informação quântica e fotônica integrada. + Explorar mais

Máquina quântica Borealis obtém vantagem computacional usando sensor fotônico programável