O primeiro computador quântico dual-core do mundo foi criado na China — e é fácil de escalar.

Os processadores dual-core foram, em certa época, uma grande inovação na computação. Eles possibilitaram a paralelização de tarefas e o aumento de desempenho, por assim dizer, de forma repentina. É evidente que algo semelhante acontecerá na computação quântica. Aliás, isso já aconteceu, segundo fontes chinesas. Recentemente, eles apresentaram o primeiro computador quântico “dual-core” do mundo, utilizando átomos neutros.

Fonte da imagem: CAS Cold Atom Technology

O anúncio foi feito pela empresa chinesa CAS Cold Atom Technology (uma spin-off da Academia Chinesa de Ciências). Eles apresentaram o sistema Hanyuan-2, que afirmam ser o primeiro computador quântico de núcleo duplo do mundo a utilizar átomos neutros. O sistema contém 200 qubits formados por dois isótopos de rubídio (100 átomos de Rb-85 e 100 átomos de Rb-87). A plataforma consiste, portanto, em dois conjuntos independentes de átomos neutros que podem operar em paralelo ou em uma configuração de “núcleo principal + núcleo auxiliar”. Neste último modo, o núcleo auxiliar forma qubits lógicos para correção de erros. Isso aumenta cumulativamente a estabilidade e a escalabilidade do sistema.

A arquitetura de núcleo duplo resolve problemas típicos de sistemas quânticos convencionais, como interferência entre qubits adjacentes e limitações no aumento do tamanho do conjunto de qubits. O sistema consome menos de 7 kW de energia, utiliza resfriamento a laser e possui um design compacto para montagem em rack, permitindo sua implantação em salas de servidores padrão sem a necessidade de sistemas criogênicos complexos para atingir as temperaturas ultrabaixas típicas dos computadores quânticos supercondutores da IBM, Google e outras empresas.

Átomos neutros representam uma abordagem promissora para a computação quântica escalável. A tecnologia utiliza lasers para capturar e manipular átomos individuais no espaço. Ela vem atraindo atenção devido à sua promessa de rápida escalabilidade de matrizes de qubits e requisitos de resfriamento menos rigorosos em comparação com os qubits supercondutores. Os átomos neutros são resfriados por lasers, o que é muito conveniente, enquanto os qubits supercondutores requerem sistemas complexos e…Refrigeradores de diluição caros para operar.

Não é coincidência que até mesmo o Google, com sua impressionante experiência no desenvolvimento de sistemas quânticos usando qubits supercondutores, tenha reconhecido a importância de sistemas baseados em átomos neutros e os incluído em seus planos. A implantação de tais plataformas em racks é claramente uma das maneiras mais simples de escalar a computação quântica.

Apesar da afirmação ambiciosa, ainda faltam verificações independentes das alegações dos desenvolvedores, bem como especificações técnicas detalhadas do sistema. Os benchmarks não foram divulgados: não há dados sobre a precisão das portas lógicas, o tempo de coerência ou o nível de emaranhamento, nem informações sobre testes ou comprovação da superioridade quântica prática do sistema. Se confirmado, o sistema Hanyuan-2 representará um salto impressionante na computação quântica.