Este é um novo mundo para o potencial dos mini computadores quânticos

O que é a computação quântica hoje? O como, porquê e quando de uma mudança de paradigma seria o prenúncio de um meio de cálculo inteiramente novo, emprestando interações subatómicas para resolver problemas incalculáveis.

Um computador quântico completo (QC), cumprindo a missão estabelecida por cientistas e engenheiros, e percebendo a engenhosa visão do Dr. Richard Feynman, ainda não foi construído. Existem dispositivos ´QC´, e no sentido de que estão a receber energia e a executar ou a tentar executar, programas, e que estão operacionais.

Não são computadores como os entendemos: caixas de processadores com semicondutores digitais com autocarros de interface e redes externas. Assemelham-se principalmente a computadores clássicos num único aspeto: recebem entrada e produzem produção.

Eles executariam certas classes de tarefas algébrica mais rápido do que uma máquina clássica, e talvez no minuto seguinte, em vez de marcar um compromisso com a Alexa para o próximo milénio, por enquanto, as suas margens de erro são um pouco altas, mas se não se importar de esperar mais três ou quatro minutos, podem ser compensadas.

E agora uma equipa de investigadores australianos e canadianos publicou um novo estudo que dizem demonstrar um caminho para escalar o quantum individual bits (qubits) para um computador mini-quântico usando buracos. Seria o prenúncio de um meio de cálculo inteiramente novo, aproveitando os poderes das partículas subatómicas para eliminar as barreiras de tempo na resolução de problemas incalculáveis.

O Centro de Excelência do Australian Research Council (ARC) em Futuras Tecnologias Eletrónicas de Baixa Energia (FLEET) disse que o trabalho indica os furos são a solução para a troca de  velocidade/coerência operacional.

“Uma maneira de fazer um bit quântico é usar a ‘rotação’ de um eletrão, que pode apontar para cima ou para baixo. Para fazer computadores quânticos tão rápidos e eficientes quanto possível, gostaríamos de operá-los usando apenas campos elétricos, que são aplicados usando elétrodos comuns.” A FLEET disse que, juntamente com investigadores do Centro de Excelência para a Computação Quântica e Tecnologia de Comunicação Quântica (CQC2T) acolheu pela Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW), e participantes da Universidade da Colúmbia Britânica.

“Embora a rotação não ‘fale’ normalmente com campos elétricos, em alguns materiais os giros podem interagir indiretamente com campos elétricos, e estes são alguns dos materiais mais quentes atualmente estudados na computação quântica.”

O grupo explicou a interação que permite que os giros falem com campos elétricos — a interação spin-orbit – é rastreado até a teoria da relatividade de Einstein. Eles disseram que o medo dos investigadores de computação quântica tem sido que quando esta interação é forte, qualquer ganho na velocidade de operação seria compensado por uma perda de coerência. “Essencialmente, quanto tempo podemos preservar a informação quântica”, disse a FLEET.

Reduzimos os nossos preços em servidores de metal nus e incluímos até 20TB de largura de banda sem custos. Obtenha um crédito de $200 com uma nova conta IBM Cloud. “Se os eletrões começarem a falar com os campos elétricos que aplicamos no laboratório, isso significa que também estão expostos a elétricos indesejados e flutuantes. Campos que existam em qualquer material (genericamente chamado ‘ruído’) e a  informação quântica frágil desses eletrões seriam destruídas, O Professor Associado Dimi Culcer, que liderou o estudo teórico do roteiro, acrescentou. “Mas o nosso estudo mostrou que este medo não se justifica.”

Culcer disse que os estudos teóricos da equipa mostram que uma solução é alcançada usando buracos, que podem ser considerados como a ausência de eletrões, comportando-se como eletrões carregados positivamente. “Desta forma, um bit quântico pode ser robusto contra as flutuações de carga decorrentes do fundo sólido”, disse FLEET. “Além disso, o ‘ponto doce’ em que o qubit é menos sensível a este ruído é também o ponto em que pode ser operado mais rapidamente.” “O nosso estudo prevê que tal ponto exista em cada bit quântico feito de buracos e fornece um conjunto de diretrizes para que os experimentalistas cheguem estes pontos nos seus laboratórios”, acrescentou Culcer.

No Japão, a RIKEN e a Fujitsu abriram conjuntamente um novo centro para promover a investigação conjunta e o desenvolvimento de tecnologias fundacionais para colocar computadores quânticos supercondutor em uso prático. O Riken RQC-Fujitsu Collaboration Center verá o desenvolvimento de tecnologias de hardware e software para realizar um computador quântico com até 1.000 qubits e desenvolver aplicações usando um protótipo de computador quântico. Estes esforços serão centrados em torno do trabalho contínuo da RIKEN com tecnologias avançadas de computação quântica supercondutor, juntamente com a Fujitsu tecnologias de computação, disse o par.

Fonte: ZDNet

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