Qubits, as unidades básicas de informação quântica, são notoriamente frágeis e propensos a perder o seu estado quântico. Isto se deve a uma série de fatores, incluindo ruído do ambiente e interações com outros qubits.

Uma maneira de proteger os qubits desses erros é usar a correção quântica de erros, uma técnica que usa vários qubits para codificar um único qubit lógico. Isso permite que o qubit lógico seja mais resistente a erros, pois os erros podem ser detectados e corrigidos.

No entanto, a correção quântica de erros requer um grande número de qubits, o que pode dificultar sua implementação. Além disso, a correção quântica de erros não é perfeita e ainda há uma chance de ocorrência de erros.

Outra abordagem para proteger qubits é usar a sincronização quântica. Esta técnica envolve o uso de um qubit de controle para manter os outros qubits sincronizados. O qubit de controle é um qubit que não é usado para armazenar informações, mas sim para garantir que todos os outros qubits estejam operando na mesma frequência.

A sincronização quântica pode ajudar a reduzir os efeitos do ruído e das interações entre qubits, tornando-se uma ferramenta valiosa para proteger informações quânticas.

Um físico que está trabalhando na sincronização quântica é o Dr. John Martinis, da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara. A pesquisa do Dr. Martinis se concentra no desenvolvimento de novas técnicas para sincronização quântica que sejam eficientes e robustas.

Em um artigo recente, o Dr. Martinis e sua equipe demonstraram uma nova técnica para sincronização quântica que usa um único qubit de controle para sincronizar um grande número de qubits de dados. Esta técnica é mais eficiente que os métodos anteriores e também é mais robusta ao ruído.

A pesquisa do Dr. Martinis está ajudando a avançar no campo da computação quântica, tornando possível proteger qubits contra erros. Este trabalho é essencial para o desenvolvimento de computadores quânticos, que têm o potencial de revolucionar uma ampla gama de campos, incluindo finanças, descoberta de medicamentos e ciência dos materiais.