Uma equipe de físicos, cientistas da computação e especialistas em máquinas de informação da Universidade de Harvard, trabalhando com colegas da QuEra Computing Inc., da Universidade de Maryland e do MIT, criou um computador quântico com o maior número de bits quânticos lógicos de todos os tempos. Em seu artigo publicado na revista Nature , o grupo descreve como construiu seu computador e como ele funcionou quando testado.



No passado recente, vários grandes nomes da computação quântica construíram computadores quânticos com mais de 1.000 côvados – dando a esses computadores mais poder computacional do que nunca. Infelizmente, todos eles sofrem com a enorme quantidade de correção de erros necessária, um problema que impede que esses computadores se tornem populares.

Os fabricantes de tais sistemas estão a trabalhar numa forma de reduzir o problema, mas até agora não foi encontrada uma solução real. Outros participantes entraram no mundo da pesquisa de computadores quânticos usando uma abordagem diferente baseada em qubits lógicos, em vez de qubits baseados em hardware.

Qubits lógicos são agrupamentos de qubits conectados por meio de emaranhamento quântico. Em vez de depender de cópias redundantes de informações como um protocolo de correção de erros, as máquinas lógicas baseadas em qubit contam com a redundância integrada de emaranhamento. Para este novo estudo, a equipe de pesquisa construiu um computador quântico com 48 qubits lógicos, o maior número já feito por qualquer equipe.

O novo computador foi construído separando milhares de átomos de rubídio em uma câmara de vácuo. A equipe então usou lasers e ímãs para resfriar os átomos até perto do zero absoluto. Eles usaram outros lasers para criar qubits a partir de 280 átomos e depois emaranhá-los e foram capazes de criar 48 qubits lógicos de uma vez. Os qubits lógicos foram feitos para interagir por meio de pinças ópticas, evitando a necessidade de fios.

Os testes preliminares da máquina mostraram que, durante a execução de cálculos, seu computador quântico apresentava menos erros do que outras máquinas maiores baseadas em qubits físicos. Os pesquisadores sugerem que sua máquina representa mais um passo em direção ao objetivo final de criar um computador quântico de uso geral que possa realizar cálculos e combinatórias que ainda não são viáveis ​​usando a tecnologia computacional atual.

Mais informações: Dolev Bluvstein et al, Processador quântico lógico baseado em matrizes de átomos reconfiguráveis, Natureza (2023). DOI:10.1038/s41586-023-06927-3
Informações do diário: Natureza

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