Qubits transferidos com sucesso pela primeira vez entre chips de computador quântico

Pesquisadores da Universidade de Sussex e da Universal Quantum demonstraram com sucesso a transmissão

bits quânticos (qubits) entre microchips comregistrar velocidade e precisão. Os resultados da pesquisa abrem a possibilidade de conectar vários chips individuais e criar poderosos computadores quânticos com milhões de qubits.

Por seu trabalho, os pesquisadores desenvolveramuma técnica de controle de qubit iônico que eles chamaram de "UQ Connect". A nova abordagem usa conexões de campo elétrico para mover qubits de um módulo de microchip de computação quântica para outro.

Em artigo publicado na revista NatureCommunications, os pesquisadores descreveram o processo de criação de chips vinculados. Eles usaram duas armadilhas Paul lineares com eletrodos de superfície como microchips. Os módulos são projetados e colocados sobre um substrato de silício de forma que a configuração do eletrodo crie uma interface de campo elétrico entre dois coletores.

Fotografia e diagrama do funcionamento da conexão de dois microchips quânticos. Imagem: M. Akhtar et al., Nature Communications

Em uma série de experimentos, os pesquisadores mostraram queo sistema projetado transportou qubits com sucesso com uma taxa de sucesso de 99,999993% e uma taxa de link de 2424 Hz. Esses resultados são recordes e superam todas as tentativas anteriores em uma ordem de grandeza. Além disso, os cientistas confirmaram que, durante o processo de transferência, os íons mantêm sua natureza quântica, incluindo a capacidade de um qubit de assumir os valores "1" e "0" ao mesmo tempo.

Os computadores quânticos modernos operam ema escala de várias centenas de qubits presos em uma armadilha. O dimensionamento significativo da tecnologia não é possível sem uma comunicação rápida e eficiente entre vários componentes. Os pesquisadores acreditam que o método proposto possibilitará a criação de poderosos computadores quânticos alimentados por milhões de qubits.

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Na capa: dois microchips quânticos conectados. Foto: Universidade de Sussex