A startup britânica Quantum Motion mostrou um chip quântico com 1024 qubits, para cuja produção são perfeitamente adequados processos e linhas técnicas modernas para a produção de semicondutores. O chip é feito em um wafer convencional de 300 mm nas linhas de uma empresa sem nome. A solução proposta promete escala de qubit sem precedentes e facilidade de controle, embora os desenvolvedores relatem honestamente que pode levar até 20 anos antes do advento dos computadores quânticos universais.
Chip quântico Bloomsbury (clique para ampliar). Fonte da imagem: www.theregister.com
A empresa Quantum Motion está engajada na direção dos chamados qubits de spin. Aqui, a produção de chips de silício se encaixa da melhor maneira possível. Armadilhas são criadas no substrato para elétrons individuais, cujos spins determinam os estados quânticos dessas partículas. Eles também desempenham o papel de qubits que podem ser controlados e lidos. Por exemplo, a Intel também aprendeu a reproduzir qubits de spin em substratos de silício de 300 mm, embora por muitos anos não tenha avançado além das soluções de 2 qubits. Nesse contexto, o chip Quantum Motion de 1024 qubits parece um verdadeiro avanço. Outra coisa é se é tal de fato?
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Qual é o avanço no desenvolvimento do movimento quântico? Como no caso de outras soluções semelhantes, um chip quântico semicondutor é colocado em uma câmara criogênica. Tradicionalmente, cada qubit em tal câmara é controlado por múltiplos canais de sinal. Circuitos muito complexos para leitura e configuração de estados quânticos, fáceis de alterar com qualquer ruído. Desenvolvedores do Reino Unido e dos EUA criaram um sistema simples de controle de spin qubit que requer apenas 9 condutores para um chip de 1024 qubit. Isso abre o caminho para o dimensionamento, mas como será na prática, só podemos adivinhar.
A empresa também mostrou que a produção moderna de semicondutores é, em princípio, adequada para a produção de processadores quânticos. Em um chip Bloomsbury de 0,1 mm2, ela conseguiu colocar 1024 “pontos” quânticos, cujos estados quânticos ela podia controlar.
A própria Quantum Motion não vai desenvolver processadores quânticos, o que indica uma série de problemas que ainda precisam ser resolvidos e resolvidos. A empresa vai se concentrar na infraestrutura de hardware e software necessária para a operação de sistemas quânticos.