Menor computador quântico do mundo tem tamanho de uma geladeira

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/06/2021

O computador quântico compacto ocupa dois racks de tamanho padrão de 19 polegadas.
[Imagem: University of Innsbruck]

Computador quântico compacto

Assim como aconteceu com seus antecessores eletrônicos, os primeiros computadores quânticos são equipamentos únicos, que ocupam salas inteiras - os processadores quânticos, especificamente, ficam dentro de enormes aparatos criogênicos, conhecidos como refrigeradores de diluição.

Mas a miniaturização já começou no reino da computação quântica.

Pesquisadores alemães apresentaram um protótipo, baseado na tecnologia de qubits iônicos, que cabe dentro de dois racks de tamanho padrão usados em centrais de dados, cada um mais ou menos do tamanho de uma geladeira doméstica.

É de longe o menor computador quântico já construído até hoje .

"Nossos experimentos de computação quântica geralmente ocupam laboratórios de 30 a 50 metros quadrados," conta o professor Thomas Monz, da Universidade de Innsbruck. "Estamos agora trabalhando para encaixar as tecnologias desenvolvidas aqui na universidade no menor espaço possível e, ao mesmo tempo, atender aos padrões comumente usados na indústria."

Esta é a peça central do computador quântico, a câmara de vácuo onde ficam os qubits iônicos.
[Imagem: University of Innsbruck]

Miniaturização do computador quântico

Construir esse protótipo exigiu a miniaturização de virtualmente todos os componentes.

A maior redução de tamanho foi obtida justamente na peça central deste tipo de computador quântico, a câmara de vácuo onde funciona a armadilha de luz que aprisiona os íons, que funcionam como qubits.

O computador quântico compacto pode ser operado de forma autônoma e, em breve, será programável online - segundo a equipe, o objetivo é disponibilizar computadores quânticos para centrais de dados nos próximos anos.

Um desafio particular era garantir a estabilidade: Dispositivos quânticos são muito sensíveis e, em laboratório, eles são tipicamente protegidos de distúrbios externos com a ajuda de uma série de cuidados elaborados e redundantes. Surpreendentemente, a equipe conseguiu manter o mesmo padrão de qualidade usando o rack, garantindo que o computador opere no mesmo nível de disponibilidade que seu equivalente de sala inteira.

Além da estabilidade, um fator decisivo para o uso comercial de um computador quântico é a quantidade de qubits com que ele opera: A nova máquina opera com 24 qubits totalmente funcionais. "No próximo ano, queremos ser capazes de fornecer um dispositivo com até 50 bits quânticos controláveis individualmente," disse Thomas Monz, membro da equipe.

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