Os computadores quânticos são muito promissores, mas ainda estão longe de ser confiáveis. A sua maior fraqueza é a instabilidade, que faz com que a informação que processam se deteriore rapidamente. Pesquisadores de todo o mundo estão trabalhando para resolver este problema, incluindo um grupo na Noruega.
“Em computadores quânticos, a informação é transmitida e armazenada usando os chamados qubits (bits quânticos). Mas a informação quântica pode ser rapidamente perdida”, disse Jeroen Danon, professor do Departamento de Física da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU).
Por que os computadores quânticos perdem informações
O principal desafio era descobrir a rapidez com que esta informação desaparece. Sem esse conhecimento, é difícil melhorar o desempenho e a confiabilidade dos sistemas quânticos.
“Em qubits supercondutores generalizados, o tempo necessário para que a informação desapareça é razoável, em média. Mas parece mudar aleatoriamente ao longo do tempo”, explicou Danon.
Essa imprevisibilidade cria um grande obstáculo. Os cientistas não têm uma maneira rápida e confiável de medir por quanto tempo os qubits podem armazenar informações. Resolver este problema é essencial para que os computadores quânticos se tornem estáveis o suficiente para uso prático.
Uma nova maneira de medir a estabilidade do qubit
Danon e seus colegas acreditam ter encontrado uma solução.
“Em cooperação com um grupo internacional liderado pelo Instituto Niels Bohr em Copenhague, desenvolvemos um novo método de medição. Ele nos permite medir o tempo que leva para a informação ser perdida com velocidade e precisão sem precedentes”, disse Danon.
Medir a perda de dados quânticos é 100 vezes mais rápido
Até agora, medir por quanto tempo a informação quântica é armazenada normalmente demorava cerca de um segundo. No mundo da física quântica, isso é muito tempo.
“Conseguimos fazer isso em cerca de 10 milissegundos, o que é mais de 100 vezes mais rápido. E mais ou menos em tempo real”, disse Danon.
Esta melhoria dramática permite aos investigadores acompanhar como a informação desaparece à medida que acontece. Também mostra mudanças sutis e rápidas que antes eram indetectáveis.
“Isso, por sua vez, tornará mais fácil identificar as causas profundas que fazem a informação desaparecer”, disse ele.
O que isso significa para a computação quântica
A nova abordagem pode mudar a forma como os cientistas testam e configuram processadores quânticos. Ao compreender melhor os pequenos processos que limitam o desempenho, os pesquisadores podem trabalhar para criar máquinas mais estáveis e confiáveis.
Este avanço aproxima a computação quântica de desbloquear todo o seu potencial.
