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Um Novo Arranque Pretende Construir o Primeiro do Mundo em Grande Escala Computador Quântico

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Um ambicioso plano para a construção de um computador quântico do tamanho de um campo de futebol, em breve, se tornar uma realidade. Uma startup fundada pelos pesquisadores por trás da idéia acabou de sair do stealth, com us $4,5 milhões no financiamento.

Embora tenha havido algum título que chamam de progresso em computação quântica nos últimos anos—pelo menos não do Google, o anúncio de que ele tinha conseguido quantum supremacia— hoje dispositivos são ainda um longo caminho de ser posto em prática.

A razão computadores quânticos são tão promissoras é o seu potencial para resolver problemas fora do alcance de até mesmo os mais poderosos supercomputadores. Enquanto bits em um computador convencional só pode adoptar os valores 1 ou 0, o qubits no coração de um computador quântico pode adotar várias combinações de 1 ou 0, ao mesmo tempo, graças à mecânica quântica fenômenos da superposição.

Outro grande fenômeno chamado emaranhamento torna possível a ligação de muitos desses qubits juntos. A combinação significa que, enquanto um computador convencional teria de ruído através de números de seqüência, um ideal computador quântico poderia classificar através de todas as combinações possíveis de 1s ou 0s instantaneamente.

Dada a sua complexidade, porém, isto só é útil para problemas tão grande que é preciso um computador convencional muito tempo para trabalhar. Que requer uma grande quantidade de qubits, muito mais do que alguém já conseguiu encadear até agora. Os qubits supercondutores que os líderes do setor como Google, IBM, e o D-Wave também são barulhentas, por isso é esperado que nós precisamos ainda mais qubits para a realização de correção de erro bem.

A dificuldade de expansão desses dispositivos é a razão pela qual muitas vezes as pessoas falam de décadas antes de ver usos práticos para computadores quânticos. Mas, em 2017, os pesquisadores da Universidade de Sussex, no reino UNIDO, apresentou um plano ousado para um modular computador quântico, que pode rapidamente aumentar até bilhões de qubits. E agora uma startup fundada pela mesma equipe, chamada Universal Quântica, tem de sair de stealth com planos para commercialize a ideia.

A empresa está tomando um outro caminho para os líderes de mercado, construção de qubits de presos íons—átomos carregados confinados em um determinado lugar usando campos eletromagnéticos—em vez de o supercondutor circuitos que tornaram-se a solução mais popular nos últimos anos.

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Preso íons são promissores porque todos eles são idênticos e, por isso, não sofrem as pequenas variações na fabricação que pode afetar circuitos supercondutores. É possível, também, para pressioná-los a determinados estados e leia os estados de volta com alta fidelidade. E o mais importante, eles são capazes de manter sua frágil estados quânticos por muito mais tempo do que outras abordagens, o que lhes dá mais tempo para a realização de cálculos.

Mas a combinação de um grande número de tbateu íons em um único dispositivo, mantendo o controle deles provou complicado, e circuitos feitos de presos íons são muito mais lentas do que outras tecnologias. A maioria dos projetos até agora também exigem que as pessoas lasers para controle de cada qubit, que rapidamente se torna impraticável para dispositivos com milhares, se não milhões de qubits.

Universal Quântica planos para contornar isso usando o micro-ondas para controlar os qubits, baseando-se na mesma tecnologia que é encontrado em telefones celulares. Eles planejam construir componentes modulares de cerca de 2.500 qubits que podem então ser ligados em conjunto para criar grandes sistemas.

Uma desvantagem desta abordagem modular é que as ligações entre os módulos podem ser muito mais lento do que o quantum operações acontecendo dentro deles, mesmo usando óptica links que correm na velocidade da luz. A empresa tem planos de conseguir umrodada isso, em vez de vaivém íons-se em torno do sistema.

Enquanto eles ainda não definiu qualquer tipo de linha de tempo quando eles podem ter um dispositivo de backup e em execução, os fundadores Universal Quântica disse o BBC eles estão confiantes de que a capacidade técnica existe para construir a máquina. O dizer fundos, eles criaram até então será usado para encontrar um site e funcionários-chave, mas que eles têm para “arrecadar muito mais dinheiro” para começar o trabalho feito.

Apostando contra alguns dos maiores e mais poderosos tecnologia companies no mundo é certamente um riscoy estratégia. Mas se esta intrépida de inicialização pode retirar o seu visão, o quantum idade pode não estar tão distante como nós pensamos.

Eumago de Crédito: Winfried Hensinger

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