Supercomputador quântico quebra recordes e funciona à temperatura ambiente

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Pesquisadores construíram um sistema capaz de operar com 6.100 qubits: os blocos fundamentais da informação em computadores quânticos. Essa máquina funciona à temperatura ambiente e quebra recordes nos estudos na computação quântica. A pesquisa que relata o feito foi publicada na revista científica Nature em setembro.

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A equipe utilizou átomos neutros presos por lasers, uma técnica chamada de “pinças ópticas”. Nesse processo, cada feixe de luz foi dividido em 12 mil “pinças”, capazes de segurar com precisão cada qubit.

O sistema quebrou recordes na quantidade de qubits em um único arranjo, de centenas para mais de 6 mil. Além disso, aumentou o tempo em que esses blocos de informação permanecem estáveis, o chamado tempo de coerência, que subiu de poucos segundos para 12,6 segundos.

Isso significa que os qubits mantêm seu estado quântico por um período maior, o que permite cálculos mais complexos e confiáveis antes que o sistema perca suas propriedades. Segundo a equipe, esse é um avanço para o desenvolvimento de computadores quânticos mais eficientes.

Novo sistema permite computadores quânticos com menos erros

Um dos benefícios notáveis da nova estrutura é que ela funciona a temperatura ambiente. Isso elimina a necessidade de equipamentos extremamente frios e caros, comuns em computadores quânticos baseados em metais supercondutores.

A equipe também destacou que esse sistema abre caminho para máquinas maiores e mais tolerantes a erros. Esse é um passo essencial para que esses computadores saiam dos laboratórios e se aproximem de aplicações práticas.

Nos atuais sistemas quânticos, cada qubit precisa de diversos qubits auxiliares para correção de erros. Isso ocorre porque esses blocos de informação são frágeis e perdem rapidamente a coerência ao sofrer influência externa.

“Agora podemos visualizar um caminho para computadores quânticos grandes com correção de erros. Os blocos fundamentais já estão prontos”, disse Manuel Endres, membro do estudo e professor de física da Caltech, em um comunicado.

Estrutura avança nos estudos de supercomputação

Mesmo com os avanços, os especialistas alertaram que ainda estamos longe de um computador quântico capaz de substituir supercomputadores clássicos em tarefas do cotidiano. No entanto, sistemas maiores e mais confiáveis podem acelerar descobertas em química, inteligência artificial e simulações científicas.

O estudo também demonstra a eficiência do arranjo neutro de átomos, que permite manipular os qubits com maior flexibilidade e precisão, ajustando seu estado quântico de maneira controlada.

Agora, a equipe acredita que o próximo passo é refinar técnicas como o entrelaçamento e a movimentação dos átomos no arranjo. Isso permitirá expandir ainda mais o número de qubits sem comprometer a coerência, um passo essencial para o desenvolvimento de sistemas quânticos mais precisos no futuro.