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Pesquisadores dão um passo à frente na computação quântica

Computação Quântica: estado atual, aplicações reais e como se preparar para ela.

Computação Quântica: estado atual, aplicações reais e como se preparar para ela.
Anonim

A computação quântica é baseada nas leis da mecânica quântica, que analisam a interação e o comportamento da matéria nos níveis atômico e subatômico - prótons, nêutrons e elétrons. Ao resolver problemas conhecidos da computação quântica, os pesquisadores estão em uma corrida para construir um computador quântico totalmente operacional.

Existem muitos projetos de computadores quânticos que armazenam dados de diferentes maneiras, disse Gavin Morley, um dos autores do artigo e um pesquisador do Centro de Nanotecnologia de Londres, que é uma joint venture entre a University College London e o Imperial College London. Morley trabalhou com pesquisadores de várias instituições, incluindo a Universidade de Utah, em Salt Lake City. Os pesquisadores usaram estados magnéticos dos elétrons para armazenar dados.

Os bits quânticos precisam girar para executar um programa, mas às vezes a qualidade dos elétrons se degrada, enviando-os para estados indesejáveis ​​- chamados de ruído quântico - que poderiam representar um problema como os usuários podem perder o controle do programa em execução. Ao aplicar um certo campo magnético, os pesquisadores usaram uma corrente para determinar o estado de um elétron sem causar perturbação, dando-lhes uma vida 5 mil por cento mais longa do que qualquer outro experimento similar até agora, disse Morley. átomos de fósforo em silício. As melhores tentativas anteriores passaram pelos elétrons através de pequenos fios elétricos, mas isso trouxe muito ruído quântico, removendo uma vantagem chave do material, disse Morley.

Os pesquisadores esperam que seu trabalho lhes permita construir um supercomputador quântico, embora possa levar tempo.

"É impossível prever quando ou se um computador quântico será construído. Espero ver um em um laboratório de pesquisa nos próximos 15 a 20 anos", disse Morley.

Mas além dos difíceis desafios, os computadores quânticos resolverão os problemas computacionais que afligem os computadores de hoje, disse Morley. "Por exemplo, poderíamos simular o comportamento de grandes moléculas biológicas e drogas para encontrar novos medicamentos", disse ele.

O artigo apareceu na publicação Physical Review Letters.