Oxford, Reino Unido — InkDesign News — Um grupo de físicos da Universidade de Oxford alcançou a menor taxa de erro já registrada para uma operação lógica quântica — apenas 0,000015%, ou um erro em 6,7 milhões de operações. Este avanço pode potencializar a construção de computadores quânticos práticos que solvam problemas do mundo real.
Contexto da descoberta
O progresso na computação quântica é crucial devido à demanda por processadores mais rápidos e eficientes. A taxa de erro é um fator determinante; uma alta taxa inviabiliza resultados confiáveis em cálculos complexos que requerem a execução de milhões de operações. Embora a correção de erros possa ser utilizada para mitigar falhas, isso demanda um número maior de qubits, aumentando o custo e o espaço requerido para os computadores quânticos.
Métodos e resultados
A equipe de pesquisa usou um íon de cálcio aprisionado como qubit, uma escolha natural devido à sua longa vida útil e robustez. Diversamente do método convencional que utiliza lasers, o controle do estado quântico dos íons de cálcio foi realizado através de sinais eletrônicos (micro-ondas). Isso oferece maior estabilidade e viabilidade para a construção de computadores quânticos práticos.
“Ao reduzir drasticamente a chance de erro, este trabalho diminui significativamente a infraestrutura necessária para a correção de erros, abrindo caminho para futuros computadores quânticos serem menores, mais rápidos e mais eficientes.”
(“By drastically reducing the chance of error, this work significantly reduces the infrastructure required for error correction, opening the way for future quantum computers to be smaller, faster, and more efficient.”)— Molly Smith, Estudante de Pós-Graduação, Universidade de Oxford
A experiência foi realizada à temperatura ambiente e sem blindagem magnética, simplificando os requisitos técnicos para um computador quântico operativo.
Implicações e próximos passos
Embora o resultado represente um marco significativo, a computação quântica requer que portas qubit individuais e de dois qubits funcionem em conjunto. Atualmente, as portas de dois qubits apresentam taxas de erro consideravelmente mais altas — cerca de 1 em 2.000 nas melhores demonstrações até o momento. A redução dessas taxas será central para a construção de máquinas quânticas totalmente tolerantes a falhas.
A pesquisa foi publicada na revista Physical Review Letters, destacando não apenas o progresso feito, mas também os desafios residuais na área da computação quântica.
Este nível sem precedentes de precisão pode ter aplicações em outras tecnologias quânticas, como relógios e sensores, possibilitando avanços relevantes não apenas na computação, mas também em diversas áreas científicas e tecnológicas.
Fonte: (sci.news– Ciência & Descobertas)
