Pesquisadores alcançam novo marco na computação quântica, registrando uma taxa de erro próxima de zero

Pesquisadores das universidades de Oxford e Osaka registraram um novo recorde mundial em computação quântica, atingindo uma taxa de erro quase nula em operações com qubits. Essa realização aproxima a tecnologia da viabilidade prática e da escala comercial.

A nova taxa de erro alcançada foi de apenas 0,000015% — o que equivale a apenas um erro a cada 6,7 milhões de operações. Esse número representa uma melhoria notável em relação ao recorde anterior, registrado em 2014, e constitui um avanço crucial no controle de qubits, um dos maiores desafios da computação quântica.

Tecnologia baseada em íons de cálcio

O experimento foi realizado com íons de cálcio-43 (⁴³Ca) em temperatura ambiente, controlados exclusivamente por micro-ondas — eliminando o uso de lasers complexos. Isso possibilitou a construção de um sistema mais estável, compacto e eficiente em termos de energia, o que representa um avanço significativo em direção à miniaturização dos computadores quânticos.

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Os pesquisadores também protegeram o sistema contra interferências externas, elevando ainda mais a confiabilidade das operações. De acordo com os autores, o controle preciso do ambiente possibilitou a diminuição da taxa de erro de 0,0001% para 0,000015%.

Essa evolução se junta a outros avanços recentes, como o desenvolvimento de um qubit que estabeleceu novos recordes de desempenho, impulsionando o ritmo acelerado de desenvolvimento no campo.

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Relevância para o futuro da computação

A diminuição drástica da taxa de erro é considerada fundamental para viabilizar computadores quânticos em escala comercial. Com menos erros, são necessários menos recursos de correção, o que se traduz em máquinas menores, mais econômicas e com menor consumo de energia.

Apesar disso, os cientistas destacam que o novo recorde foi alcançado apenas em portas de qubit específico. As operações que envolvem dois ou mais qubits — necessárias para cálculos mais complexos — ainda apresentam taxas de erro mais elevadas, com uma falha a cada 2.000 operações.

Progresso pode diminuir obstáculos técnicos

Adicionalmente, outros estudos apontam que a aplicação da computação quântica pode estar a nove anos de distância, se o atual ritmo de inovação persistir.

Publicação científica e próximos passos

O estudo, publicado na revista Physical Review Letters, é reconhecido por especialistas como uma das demonstrações mais promissoras da confiabilidade quântica em laboratório. Os próximos passos envolvem testes com portas de múltiplos qubits e integração com sistemas maiores.

Enquanto Google e IBM investem em arquiteturas com centenas de qubits e chips supercondutores, essa técnica baseada em íons de cálcio e micro-ondas pode representar uma alternativa viável, menos dependente de resfriamento criogênico e mais fácil de miniaturizar.

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Essa inovação pode se integrar com tecnologias emergentes, como microchips de silício que funcionam como fontes de luz quântica, indicando um futuro em que a computação quântica se tornará não apenas possível, mas também onipresente.

Novos materiais também estão sendo testados, apresentando propriedades surpreendentes, incluindo aquelas que transformam radicalmente o comportamento de componentes eletrônicos, possibilitando inovações paralelas à evolução dos qubits.

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Fonte por: Adrenaline