Avanço científico elimina barreira para computadores quânticos mais potentes
Pesquisadores do RIKEN Center for Emergent Matter Science avançaram no controle simultâneo de múltiplos qubits de silício, um passo crucial para a construção de processadores quânticos em larga escala. O estudo, publicado na Nature Physics, demonstrou que é possível operar até cinco qubits conectados a uma linha de controle compartilhada com alta precisão, superando um dos principais desafios técnicos para o escalonamento da computação quântica baseada em silício.
A equipe identificou que parte significativa dos erros durante a operação paralela dos qubits era causada pelo chamado efeito AC Stark, no qual os sinais de micro-ondas alteram os níveis de energia dos qubits e afetam a fase de seus estados quânticos. Para mitigar esse problema, os cientistas desenvolveram um método de calibração inovador que compensa essas alterações por meio de ajustes entre pares de qubits, tornando o processo mais viável para sistemas maiores.
Combinando essa técnica de calibração com melhorias no design dos dispositivos e ajustes nos pulsos de micro-ondas, os experimentos alcançaram fidelidade acima de 99,99% ao operar até três qubits simultaneamente, e cerca de 99,9% com todos os cinco ativos. Esses índices se aproximam dos requisitos para computação quântica tolerante a falhas, indicando que o controle paralelo em larga escala pode ser possível sem perda significativa de precisão.
Embora ainda reste reduzir perdas causadas por decoerência induzida pelo aumento da potência dos sinais de controle, os resultados apontam para uma solução prática para expandir processadores quânticos baseados em silício. O uso de linhas de controle compartilhadas e técnicas automatizadas de calibração pode facilitar o desenvolvimento futuro de computadores quânticos capazes de realizar cálculos complexos com confiabilidade.
Fonte original: www.sciencedaily.com
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