Os raios cósmicos têm atormentado a computação clássica há décadas. Quando partículas energéticas vêm de
Num novo estudo, uma equipa internacional de cientistasda Universidade de Wisconsin-Madison queria entender quanto impacto as partículas cósmicas e a radiação de fundo têm na computação quântica. Para fazer isso, os físicos conduziram uma série de experimentos com dois pares de qubits supercondutores em um substrato de silício. Um par de qubits foi separado por 340 mícrons e o segundo por 640 mícrons.
Durante o estudo, descobriu-se que no processooperações quânticas, quando alguma manipulação dos qubits foi realizada, numerosos saltos simultâneos de carga foram registrados em pares vizinhos. A simulação de processos em um computador usando a instrumentação padrão da física de partículas elementares sugeriu que os saltos surgem nos momentos de interação dos qubits (um chip) com fundo misto e radiação cósmica (com partículas dessas radiações).
Dados experimentais e teóricosindicam que no curso das operações quânticas, sob a influência de partículas cósmicas e de fundo, surgiram os chamados erros correlacionados. Descobriu-se que as partículas cósmicas e a radiação de fundo influenciam de forma inesperada e forte a computação quântica.
Como resultado do estudo, os cientistas propuseram doissoluções possíveis. O primeiro é proteger o processador quântico revestindo-o com chumbo e movendo-o para o subsolo. Essas tecnologias já estão sendo usadas em experimentos para detectar matéria escura e neutrinos, que são especialmente sensíveis à radiação. A segunda solução é reduzir a sensibilidade dos qubits, por exemplo, adicionando materiais ao chip que podem capturar quasipartículas ou movê-las para longe do substrato de qubit.
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