Alguns dos componentes ópticos usados nos computadores quânticos da Atom Computing
computação atômica
A corrida para construir o primeiro computador quântico verdadeiramente útil está ficando ainda mais emocionante. Um computador quântico feito de átomos extremamente frios ultrapassou alguns dos marcos mais importantes em direção ao uso prático, juntando-se a um pequeno grupo de máquinas igualmente capazes e promissoras.
Embora seja amplamente aceite que um computador quântico suficientemente poderoso transformaria a nossa capacidade de descobrir novos materiais e medicamentos e de quebrar os códigos subjacentes à Internet, existem muitas ideias concorrentes sobre a melhor forma de construir um computador quântico. Pesos-pesados da indústria como Google e IBM passaram uma década construindo computadores quânticos a partir de minúsculos circuitos supercondutores, e esta abordagem é agora a principal candidata.
No entanto, uma abordagem diferente usando átomos ultrafrios eletricamente neutros ganhou recentemente atenção. ben flor Atom Computing e seus colegas construíram o chamado computador quântico atômico neutro. Detecte e corrija seus próprios erros repetidamenteeste é um requisito importante para que seja útil.
“Este é um grande marco para o que pode ser feito com sistemas atômicos neutros”, diz ele. “A diferença em relação aos experimentos que estávamos fazendo antes foi uma grande mudança, mas agora trata-se de construir melhor, mais rápido e mais barato.”
Os pesquisadores se concentraram na correção de erros, na capacidade dos computadores quânticos de reconhecer erros em cálculos, descartar cálculos e reiniciá-los. Os computadores quânticos são notoriamente propensos a erros, por isso corrigi-los é um dos maiores obstáculos à aplicação prática.
A correção de erros envolve a distribuição de informações em vários bits de computação quântica chamados qubits. Alguns desses qubits são usados como sistema de alerta quando ocorre um erro, permitindo que ele seja corrigido.
A equipe da Atom Computing mostrou que o tamanho dos grupos de qubits de correção de erros pode ser aumentado de 16 grupos para 32 grupos sem introduzir erros adicionais. Na verdade, quanto maior o agrupamento de qubits, menor será a taxa de erro. Isto é importante porque aumentar o número de qubits em um computador quântico acabará por torná-lo mais poderoso.
Em 2023, pesquisadores do Google, juntamente com uma equipe da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, aumentaram o número de qubits e diminuíram a taxa de erro em computadores quânticos supercondutores. em 2025. Também Em 2025, Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Harvard mostrou algo semelhante com outro computador quântico atômico neutro. Bloom disse que o novo experimento é único porque a equipe pode manter o computador quântico funcionando para verificar erros e verificar os qubits do sistema de alerta até 90 vezes seguidas. “O objetivo sempre foi… fazer correção infinita de erros”, diz ele.
Resolver problemas industriais requer um grande número de qubits e computação contínua e confiável, e a equipe da Atom Computing afirma que sua nova pesquisa fornece evidências de que eles podem fazer as duas coisas. “Este estudo é o primeiro a reunir em um experimento todas as funcionalidades necessárias para construir um computador quântico atômico neutro real.” Jeff Thompson na Universidade de Princeton. Ele disse que isso exigiu alguns feitos experimentais, mas ainda há espaço para melhorias nas taxas gerais de erro e na velocidade computacional.
Mark Suffman Pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison dizem que este é mais um passo em direção à construção de um computador quântico atômico neutro que possa realmente operar continuamente, assim como os computadores tradicionais continuam a operar. Mas Safman disse que o computador quântico continuou a executar 90 verificações de erros, eventualmente acumulando erros adicionais e reduzindo sua utilidade.
Bloom disse que ele e seus colegas já estão trabalhando para resolver alguns dos erros e estão confiantes na capacidade de sua equipe de continuar melhorando o desempenho dos computadores quânticos. Na sua opinião, este novo trabalho, juntamente com o trabalho de outros grupos de investigação, torna os computadores quânticos de átomos neutros um forte concorrente de outras abordagens, incluindo qubits supercondutores.
“O que este estudo mostra é que muitos dos mecanismos físicos que impedem que os átomos neutros se tornem tão grandes como os qubits supercondutores estão a começar a desaparecer”, diz Bloom. Thompson tem uma visão semelhante. “Esperamos que o progresso rápido continue em todo o setor”, diz ele.
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