Computadores quânticos podem aumentar imensuravelmente a taxa de cálculos de uma máquina – mas, até o momento, eles são apenas uma promessa longe da realidade. Agora, uma equipe de pesquisadores desenvolveu um chip quântico versátil que pode ser usado na criação de um dispositivo computacional potente.

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Computadores quânticos podem, em teoria, ser muito mais rápidos por se aproveitarem de uma peculiaridade na mecânica quântica. Enquanto computadores clássicos usam bits em 0 e 1, computadores quânticos usam “qubits” que podem existir como 0, 1 ou uma superposição dos dois. Assim, eles conseguem trabalhar possíveis soluções mais rapidamente.

Dispositivos quânticos com dois ou três qubits existem há algum tempo, mas é difícil escalar a tecnologia para criar dispositivos com qubits o suficiente para representar um salto na velocidade computacional. Existe, claro, o computador quântico D-Wave, que alega lidar com centenas de qubits – mas não é consenso que ele realmente se aproveite dos efeitos quânticos reais.

Agora, como relata o Technology Review, uma equipe da Universidade de Maryland em College Park anunciou a criação de um módulo de computação quântica versátil com cinco qubits. Mas o mais animador é que eles reconhecem a possibilidade de escala, permitindo ligar uma série de unidades para criar um computador quântico genuíno e potente.

O novo dispositivo usa cinco íons de itérbio que são presos em fileira usando campos magnéticos fortes. Ao disparar pulsos laser nos íons os pesquisadores conseguiram modificar o estado elétrico deles, codificando informação quântica neles. Agora, como os átomos estão todos carregados, eles exercem uma força uns nos outros. Ao modificar cuidadosamente os campos magnéticos que mantém os íons no lugar, a equipe conseguiu variar a contribuição que essas forças criam, permitindo a eles ditar quanto de informação quântica os íons seguram e interagem ao redor do dispositivo.

Em outras palavra, eles conseguem usar íons presos para executar operações lógicas quânticas – e código quântico é mais do que uma complexa combinação desse tipo de operação lógica. Em um artigo publicado no servidor arXiv, a equipe explicou que o dispositivo já pode ser usado para implementar uma variedade de diferentes algoritmos quânticos. Isso é mais do que a maioria dos computadores quânticos da atualidade faz, já que no geral eles tendem a se limitar a algumas tarefas específicas.

A equipe diz que pode ser possível juntar diversos desses chips para criar um computador quântico maior e modular. No entanto, eles ainda não conseguiram fazer isso – e por mais que pareça simples, é bem fácil ver como isso pode sair errado. Vamos ter que esperar para saber se eles vão conseguir fazer isso.

[arXiv via Technology Review]