Nova tecnologia pode facilitar a produção de computadores quânticos

Os computadores quânticos, famosos por serem milhões de vezes mais rápidos do que os tradicionais, poderão ser mais confiáveis e eficientes no futuro. Isso deve possível graças a um novo sensor, capaz de ler informações armazenadas em elétrons de átomos individiguais, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de New South Wales, da Austrália.
Os computadores quânticos, famosos por serem milhões de vezes mais rápidos do que os tradicionais, poderão ser mais confiáveis e eficientes no futuro. Isso deve possível graças a um novo sensor, capaz de ler informações armazenadas em elétrons de átomos individiguais, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de New South Wales, da Austrália.
Pesquisa dos cientistas australianos pode contribuir para computadores quânticos mais confiáveis no futuro — Foto: Divulgação/IBM

A pesquisa tem como objetivo tornar possível a leitura da posição dos elétrons sem perturbar o arranjo dos átomos no entorno. Na computação quântica, as referências de onde os dados ficam armazenados caem para as escalas subatômicas, em que qualquer problema na medição pode interferir no resultado. Isso significa perda de dados e sistema pouco confiável.
No entanto, essa questão foi resolvida utilizando os elétrons de átomos de fósforo como qubits. Para realizar a leitura, são necessárias algumas estruturas, chamadas de "gates" pelos cientistas. Como na escala subatômica não há espaço sobrando, essas "portas" podem ser fonte de perturbações à estrutura do sistema, abalando a ordem dos átomos e prejudicando a leitura dos dados.
A solução, portanto, foi reduzir o número dessas estruturas. Os pesquisadores descobriram que é possível ler e controlar a ordem dos qubits com apenas dois “gates”, diminuição significativa em relação aos quatro que o modelo testado em laboratório vinha utilizando. Foi observado também que a incidência de erros caiu bastante e a leitura de dados armazenados nos qubits ficou mais eficiente.
No modelo anterior, com mais terminais e propenso a mais erros de leitura, eram necessárias várias medições de cada qubit do computador quântico para, a partir de uma média, se obter um resultado confiável. Agora, segundo os cientistas, já é possível obter resultados em tempo real e sem a necessidade de múltiplas medições.

A D-Wave já explora comercialmente a ideia dos computadores quânticos — Foto: Divulgação/D-Wave


Qubit

Um qubit – termo que vem da contração de “quantum bit”, o bit quântico – vale, no caso dos computadores que aplicam conceitos da física quântica, como a unidade fundamental de informação.
Se em computadores convencionais essa unidade é de 1 bit, medido a partir de dois estados possíveis – desligado ou ligado, 0 ou 1 – um qubit pode assumir vários valores diferentes, crescendo exponencialmente a cada qubit que você inclui.
Há uma tabela de equivalência que permite comparar o salto expressivo de capacidade de processamento que os qubits, e a computação quântica como um todo, oferecem. Atualmente, o Bristlecon do Google é um dos projetos mais ousados em computação quântica, com um processador de 72 qubits.
Qubits e Bits
QubitBit
1 qubit1 bit
2 qubits4 bits
3 qubits8 bits
4 qubits16 bits