Processadores quânticos são 'tecidos' a fios de laser

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Apesar de ouvirmos hoje o termo ligado a tudo, de açúcar a cursos de coaching, "quântica" é uma parte da física cujos estudos preveem mudanças radicais no que hoje entendemos como computação. Os avanços dessa tecnologia não param: uma equipe de cientistas da Austrália, do Japão e dos Estados Unidos criou o protótipo de um processador quântico em larga escala feito de luz de laser.

No projeto, os qubits (ou bits quânticos, que têm o mesmo papel dos vetores 1 e 0 nos computadores tradicionais), formados por feixes de laser que se entrelaçam, podem diminuir as margens de erro nos computadores quânticos, além de permitirem que existam processadores com muitos mais qubits que hoje.

Para o líder da equipe australiana do Instituto Real de Tecnologia de Melbourne, Nicolas Menicucci, "não se sabe ainda se os processadores quânticos de hoje podem ter sua capacidade ampliada. Nossa abordagem é escalável porque o processador, chamado estado de cluster, é feito de luz".

phys.orgJunção via laser (Reprodução/phys.org)

Um estado de cluster é formado por componentes quânticos entrelaçados — na verdade, 30 mil pulsos de luz emaranhados e espremidos à temperatura ambiente. Foram usados cristais especialmente projetados para converter a luz comum do laser em um tipo de luz quântica chamada luz comprimida, que é tecida em um estado de cluster por uma rede de espelhos, divisores de luz e fibras ópticas.

Uma rede de espelhos, separadores de feixes e fibras ópticas transforma a luz do laser em um processador quântico óptico. (Fonte: CQC2T/Reprodução)

Um computador quântico óptico não precisa dos sistemas de refrigeração usados pelos supercondutores de qubits. Por se basear em luz, poderá transportar informações no laser, mantendo-as por mais tempo e podendo transmiti-las por longas distâncias.

Configuração simples, poderosa e escalável

"A configuração experimental é surpreendentemente simples. A maior parte do esforço foi empregada na geração do estado do cluster", disse Mikkel Larsen, da Universidade Técnica da Dinamarca, autora da malha de luz usada no processador. Para entender e saber mais sobre computação quântica, assista ao vídeo a seguir.

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