Físicos da Universidade de Innsbruck criam um protótipo de um computador quântico ultracompacto

Este desenvolvimento faz parte do Aqtion, um projeto emblemático da UE para construir um computador quântico europeu baseado em armadilhas iônicas. De acordo com os desenvolvedores, a solução vai acelerar a criação de computadores quânticos que podem ser implantados em data centers tradicionais. O apoio financeiro para o projeto é fornecido pela UE, a Federação da Indústria Austríaca no Tirol, a Fundação Científica Austríaca (FWF) e a Agência de Financiamento de Pesquisa (FFG).

O protótipo apresentado combina subsistemas mecânicos, ópticos e elétricos, organizados em módulos para montagem em dois racks de servidores. O elemento chave é uma armadilha de íons (armadilha de Paul) na câmara de vácuo para controlar cadeias de até 50 íons de cálcio (40Ca +). Até agora, os desenvolvedores conseguiram um emaranhamento completo para 24 qubits.

Foi fornecido pela Alpine Quantum Technologies (AQT), um computador quântico comercial baseado em armadilhas iônicas e uma subsidiária da Universidade de Innsbruck e da Academia Austríaca de Ciências. Outros componentes foram fornecidos pelo Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada e Engenharia de Precisão em Jena e o especialista em laser TOPTICA Photonics em Munique, Alemanha.

Aqt.eu

A abordagem para criar qubits baseados em íons aprisionados permite que o sistema de computação opere praticamente em temperatura ambiente, o que o distingue favoravelmente dos computadores quânticos “clássicos”, que requerem supercondutividade e temperaturas muito baixas. É usado com sucesso em seus computadores quânticos por empresas como a IonQ e a Honeywell.

As principais vantagens do novo dispositivo são: compacidade, trabalho estável fora do laboratório e grande facilidade de manutenção. O rack “óptico” contém principalmente módulos para gerar e controlar a radiação laser, bem como comutação e roteamento ópticos. O rack adjacente contém o módulo trap principal com os componentes eletrônicos associados, bem como uma unidade de comunicação e controle remoto.

Journals.aps.org: Um modelo simplificado de um novo computador quântico

De acordo com os desenvolvedores, este design de um computador quântico requer manutenção mínima e facilita a substituição de componentes. Os planos para o próximo ano incluem a criação de um dispositivo para 50 qubits controláveis ​​individualmente. O acesso à nuvem também pode ser organizado para testar algoritmos de computação quântica.