Micro-ondas simplificam operação dos computadores quânticos

O destaque mostra uma micrografia dos íons de berílio (9Be+) usados como qubits.
[Imagem: T. Dubielzig/H. Hahn (LUH/PTB)]

Qubits controlados com micro-ondas

Este equipamento, construído na Universidade Leibniz de Hannover, na Alemanha, representa uma nova abordagem para controlar os qubits dos computadores quânticos.

Usando pulsos de micro-ondas, em vez de laser, a equipe reduziu as taxas de erro e aumentou a eficiência na gravação e leitura dos dados.

Normalmente, as operações lógicas nos processadores quânticos são realizadas através de raios laser, o que exige cuidado e controle extremos, complicando o projeto do computador.

O uso de campos de micro-ondas tem a vantagem de que eles são relativamente fáceis de controlar e trata-se de uma tecnologia totalmente madura, onipresente em inúmeros produtos, de aviões a telefones celulares.

Os qubits (íons de berílio) ficam presos no vácuo usando campos elétricos controlados acima do chip. As operações são implementadas enviando sinais de micro-ondas por meio de bobinas especiais miniaturizadas, incorporadas na estrutura do próprio chip.

Agora que demonstraram que as operações básicas com baixas taxas de erro são viáveis em sua nova plataforma, os pesquisadores pretendem usar a tecnologia para executar tarefas mais complexas.

A intenção é obter menos de um erro a cada 10.000 operações, um limiar a partir do qual o escalonamento para um grande número de qubits se torna eficiente. Para essa tarefa, eles já desenvolveram uma tecnologia de microfabricação que suporta o armazenamento e a manipulação de um grande número de qubits nos mesmos chips usados agora.

Bibliografia:

Artigo: Robust and Resource-Efficient Microwave Near-Field Entangling 9Be+ Gate
Autores: G. Zarantonello, H. Hahn, J. Morgner, M. Schulte, A. Bautista-Salvador, R.F. Werner, K. Hammerer, C. Ospelkaus
Revista: Physical Review Letters
Vol.: 123, 260503
DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.260503

FONTE: SITE INOVAÇÃO TECNOLOGICA