Uma arquitetura qubit alternativa com proteção integrada contra erros de computação foi criada no Canadá.

A empresa canadense Nord Quantique publicou um artigo no site arXiv anunciando a criação de uma arquitetura qubit alternativa. O valor do desenvolvimento é que cada qubit lógico envolvido nos cálculos pode ser representado por apenas um qubit físico. Todos os erros que surgem no processo são corrigidos por si mesmo, sem o envolvimento de outros qubits físicos, o que abre caminho para computadores quânticos em massa.

Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.0/avalanche noticias

Nord Quantique é uma subsidiária do Departamento de Física Quântica da Universidade de Sherbrooke, um dos principais centros de pesquisa quântica do Canadá. Isto pressupõe uma forte base teórica para os desenvolvimentos da empresa, além da capacidade de produzir equipamentos na fábrica de Sherbrooke. Nord Quantique criou seu qubit “alternativo” em uma cópia. O artigo e o trabalho baseiam-se na testagem do seu trabalho fora do âmbito dos cálculos, que terão início no final deste ano.

“Representação física de um qubit. Fonte da imagem: Nord Quantique”

Curiosamente, os canadenses realmente viraram de cabeça para baixo a arquitetura há muito usada em computadores quânticos pela IBM e pelo Google na forma dos chamados qubits supercondutores transmonium. Os qubits nos computadores da IBM e do Google armazenam informações em um loop supercondutor e são controlados por uma cavidade de micro-ondas na qual os fótons de micro-ondas são atrasados ​​por algum tempo. O qubit Nord Quantique, por outro lado, armazena informações – estados quânticos – em fótons de micro-ondas presos em ressonadores, e um loop supercondutor controla seu estado.

O truque é que você pode disparar um número excessivo de fótons na cavidade. Quanto mais houver, menor será a probabilidade de ocorrer um erro. A redundância é uma forma bem testada e comprovada de reduzir erros e é amplamente utilizada na computação convencional.

O trabalho da Nord Quantique mostrou que a arquitetura qubit proposta reduziu a probabilidade de erro em 14%. Infelizmente, a precisão geral ainda é baixa e começa em torno de 85%, o que é significativamente menor do que outros sistemas que estão em desenvolvimento há muitos anos. E ainda assim, em alguns casos, o qubit bosônico, como Nord Quantique o chamou, mostrou uma precisão de 99%. Em outras palavras, tem perspectivas caso a empresa comece a alcançar rapidamente seus concorrentes.

Computador quântico baseado em qubits supercondutores

Seria tentador ver aplicações em larga escala do qubit Nord Quantique. Para qubits IBM e Google, a operação de qubit sem erros significa que cada qubit lógico deve ser composto de 1.000 qubits físicos. Para um qubit lógico Nord Quantique, você precisa de apenas um qubit físico, ou pelo menos dezenas, não milhares de todos esses loops, ressonadores, conectores coaxiais e outras pequenas coisas, que em escala representam o que vemos nas fotografias modernas de sistemas quânticos: enormes lustres cromados.